Nombor Avogadro: fakta menarik

Nombor Avogadro: fakta menarik
Nombor Avogadro: fakta menarik
Anonim

Dari kursus kimia sekolah kita tahu bahawa jika kita mengambil satu mol sebarang bahan, maka ia akan mengandungi 6.02214084(18)•10^23 atom atau unsur struktur lain (molekul, ion, dsb.). Untuk kemudahan, nombor Avogadro biasanya ditulis dalam bentuk ini: 6.02 • 10^23.

nombor avogadro
nombor avogadro

Walau bagaimanapun, mengapakah pemalar Avogadro (dalam bahasa Ukraine “menjadi Avogadro”) bersamaan dengan nilai ini? Tiada jawapan kepada soalan ini dalam buku teks, dan ahli sejarah kimia menawarkan pelbagai versi. Nampaknya nombor Avogadro mempunyai maksud rahsia. Lagipun, terdapat nombor ajaib, di mana ada yang merujuk kepada nombor "pi", nombor fibonacci, tujuh (lapan di timur), 13, dll. Kami akan melawan kekosongan maklumat. Kami tidak akan bercakap tentang siapa Amedeo Avogadro, dan mengapa, sebagai tambahan kepada undang-undang yang dia rumuskan, pemalar yang ditemui, kawah di Bulan juga dinamakan sebagai penghormatan kepada saintis ini. Banyak artikel telah ditulis tentang perkara ini.

Setepatnya, Amedeo Avogadro tidak mengira molekul atau atom dalam sebarang isipadu tertentu. Yang pertama cuba memikirkan berapa banyak molekul gas

menjadiavogadro
menjadiavogadro

terkandung dalam isipadu tertentu pada tekanan dan suhu yang sama, ialah Josef Loschmidt, dan pada tahun 1865. Hasil daripada eksperimennya, Loschmidt membuat kesimpulan bahawa dalam satu sentimeter padu mana-mana gas dalam keadaan normal terdapat 2.68675 • 10^19 molekul.

Seterusnya, sebilangan besar cara bebas telah dicipta tentang cara menentukan nombor Avogadro, dan memandangkan keputusan sebahagian besarnya bertepatan, ini sekali lagi memihak kepada kewujudan sebenar molekul. Pada masa ini, bilangan kaedah telah melebihi 60, tetapi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, saintis telah cuba meningkatkan lagi ketepatan anggaran untuk memperkenalkan definisi baru istilah "kilogram". Setakat ini, kilogram dibandingkan dengan standard bahan yang dipilih tanpa sebarang definisi asas.

Tetapi kembali kepada soalan kami - mengapa pemalar ini bersamaan dengan 6.022 • 10^23?

pemalar avogadro
pemalar avogadro

Dalam kimia, pada tahun 1973, untuk kemudahan dalam pengiraan, dicadangkan untuk memperkenalkan konsep seperti "jumlah bahan". Unit asas untuk mengukur kuantiti ialah tahi lalat. Menurut cadangan IUPAC, jumlah sebarang bahan adalah berkadar dengan bilangan zarah asas tertentunya. Pekali perkadaran tidak bergantung pada jenis bahan, dan nombor Avogadro adalah timbal baliknya.

Untuk kejelasan, mari kita ambil contoh. Seperti yang diketahui daripada takrifan unit jisim atom, 1 a.m.u. sepadan dengan satu perdua belas jisim satu atom karbon 12C dan ialah 1.66053878•10^(−24) gram. Jika kita darab 1a.u.m. dengan pemalar Avogadro, anda mendapat 1.000 g/mol. Sekarang mari kita ambil beberapa unsur kimia, katakan, berilium. Menurut jadual, jisim satu atom berilium ialah 9.01 amu. Mari kita hitung jumlah satu mol atom unsur ini sama dengan:

6.02 x 10^23 mol-11.66053878x10^(−24) gram9.01=9.01 gram/mol.

Oleh itu, ternyata jisim molar secara berangka sama dengan jisim atom.

Pemalar Avogadro dipilih khas supaya jisim molar sepadan dengan nilai atom atau tidak berdimensi - jisim molekul relatif (atom). Kita boleh mengatakan bahawa nombor Avogadro berhutang penampilannya, di satu pihak, kepada unit jisim atom, dan sebaliknya, kepada unit yang diterima umum untuk membandingkan jisim - gram.

Disyorkan: