Avogadrovo číslo: zajímavé informace

Ze školního oboru chemie víme, že pokud vezmeme jeden mol látky, pak bude obsahovat 6,02214084 (18) • 10-23 atomů nebo jiné strukturní prvky (molekuly, ionty atd.). Pro usnadnění je číslo Avogadro obvykle psáno v následující formě: 6.02 • 10 ^ 23.

Proč je však konstantní Avogadro (v ukrajinském jazyce "Avogadro") rovna této hodnotě? Odpověď na tuto otázku v učebnicích chybí a historici z chemie nabízejí řadu verzí. Zdá se, že číslo Avogadro má nějaký tajný význam. Přece musí existovat magická čísla, která obsahují určitý počet „pí“, Fibonacciho čísla, sedm (osm na východě), 13, atd Budeme bojovat proti informačnímu vakuu. O tom, kdo to Amedeo Avogadro, a proto na počest vědce navíc formuloval zákon, našel konstantní byl také jmenován kráter na Měsíci, nebudeme mluvit. To je již napsáno spousta článků.

Přesněji řečeno, Amedeo Avogadro se nezabývala výpočtem molekul nebo atomů v určitém objemu. První se snaží zjistit, kolik molekul plynu je obsažen v daném objemu za stejného tlaku a teploty, byl Josef Loschmidt a to bylo v roce 1865. V důsledku svých pokusů Loschmidt dospěl k závěru, že v jednom kubickém centimetru jakéhokoli plynu za běžných podmínek je 2,6675,710 molekul.

Následně byla vynalezena velké číslo nezávislé způsoby, jak určit Avogadrovo číslo a protože se výsledky většinou shodovaly, to opět mluvilo ve prospěch skutečné existence molekul. V současné době počet metod přesáhl 60, ale v posledních letech se vědci pokoušejí dále zlepšit přesnost posouzení s cílem zavést novou definici pojmu "kilogram". Dosud se kilogram srovnává s vybraným materiálním standardem bez jakékoliv základní definice.

Vraťme se však k naší otázce - proč je tato konstanta 6,022 • 10 ^ 23?

V chemii, v roce 1973, bylo pro usnadnění ve výpočtech navrženo zavést takový pojem jako "množství látky". Základní jednotka pro měření množství byla mol. Podle doporučení IUPAC je množství jakékoli látky úměrné počtu jeho specifických elementárních částic. Koeficient proporcionality nezávisí na typu látky a Avogadro je jeho reciproční číslo.

Z důvodu srozumitelnosti ukážeme příklad. Jak je známo z definice jednotky atomové hmotnosti, 1 amu. odpovídá jedné dvanáctině hmotnosti jednoho atomu uhlíku 12C a je 1,66053878 • 10 ^ (minus-24) gramů. Vynásobíme-li 1 amu na Avogadrově konstantě, pak to bude 1,000 g / mol. Tak pojďme chemický prvek, berýlium. Podle tabulky je hmotnost jednoho berylliového atomu 9,01 amu. Počítáme, co je jeden mol atomů tohoto prvku:

6,02 x 10 23 mol / l * 1,66053878x10 ^ (minus-24) gramů * 9,01 = 9,01 g / mol.

Tak se to ukáže molární hmotnost číselně se shoduje s atomovou.

Konstantní Avogadro byl speciálně zvolen tak, aby molární hmotnost odpovídala atomové nebo bezrozměrné hodnotě - relativní molekulární (atomovou) hmotností. Lze říci, že číslo Avogadro vděčí jeho vzhledu na jedné straně atomové jednotce hmotnosti a na druhé straně společné jednotce pro porovnávání hmotnostních gramů.