Nombor Avogadro: maklumat menarik

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

Tetapi mengapa Avogadro tetap (dalam bahasa Ukrainia "Avogadro menjadi") sama dengan tepat untuk nilai ini? Jawapan untuk soalan ini dalam buku teks hilang, dan ahli sejarah dari kimia menawarkan pelbagai versi. Nampaknya nombor Avogadro mempunyai makna rahsia. Lagipun, terdapat juga nombor sihir, di mana beberapa termasuk nombor "pi", nombor Fibonacci, tujuh (di timur lapan), 13, dan lain-lain. Kami akan melawan vakum maklumat. Mengenai siapa Amedeo Avogadro, dan mengapa dalam penghormatan saintis ini, sebagai tambahan kepada undang-undang yang dia rumuskan, tetap juga terdapat di kawah di Bulan, kita tidak akan bercakap. Ini sudah banyak ditulis artikel.

Untuk tepat, Amedeo Avogadro tidak berurusan dengan pengiraan molekul atau atom dalam jumlah tertentu. Yang pertama cuba untuk mengetahui berapa banyak molekul gas Dikandung dalam jumlah yang diberikan pada tekanan dan suhu yang sama, ialah Josef Loschmidt, dan pada tahun 1865. Hasil daripada percubaannya, Loschmidt menyimpulkan bahawa dalam satu cubic centimeter dari mana-mana gas di bawah keadaan biasa terdapat 2.68675 x 10 19 molekul.

Selepas itu, sejumlah besar cara bebas bagaimana untuk menentukan bilangan Avogadro dicipta dan sejak hasilnya sebahagian besarnya bertepatan, ini sekali lagi bercakap memihak kepada kewujudan molekul sebenar. Pada masa ini, bilangan kaedah telah melebihi 60, namun dalam tahun-tahun kebelakangan ini, saintis cuba untuk meningkatkan lagi ketepatan penilaian untuk memperkenalkan takrif baru istilah "kilogram". Buat masa ini, satu kilogram dibandingkan dengan standard bahan yang dipilih tanpa sebarang definisi asas.

Walau bagaimanapun, marilah kita kembali kepada persoalan kami - mengapa ini berterusan 6.022 • 10 ^ 23?

Dalam kimia, pada tahun 1973, untuk memudahkan pengiraan, ia dicadangkan untuk memperkenalkan konsep seperti "jumlah bahan". Unit utama untuk mengukur jumlah adalah tahi lalat. Mengikut cadangan IUPAC, jumlah bahan yang mana adalah berkadar dengan bilangan zarah asas tertentu. Koefisien kepekaan tidak bergantung kepada jenis bahan, dan nombor Avogadro adalah timbal baliknya.

Untuk kejelasan, mari kita ambil contoh. Seperti yang diketahui dari definisi unit jisim atom, 1 amu. Sesuai dengan satu belas jisim satu atom karbon 12C dan 1.66053878 • 10 ^ (-24) gram. Jika kita membiak 1 amu Pada pemalar Avogadro, maka ia akan menjadi 1.000 g / mol. Sekarang kita ambil beberapa unsur kimia, katakanlah, berilium. Menurut jadual, jisim satu atom berilium ialah 9.01 amu. Mari kita menghitung apa yang sama dengan satu mole atom unsur ini:

6.02 x 10 ^ 23 mol-1 * 1.66053878x10 ^ (-24) gram * 9.01 = 9.01 gram / mol.

Oleh itu, ternyata bahawa jisim molar bertepatan secara berangka dengan jisim atom.

Avogadro malar dipilih secara khusus supaya massa molar sesuai dengan nilai atom atau tak berdimensi- jisim molekul relatif (atom). Ia boleh dikatakan bahawa jumlah Avogadro berhutang penampilannya, dalam satu tangan, kepada unit atom massa, dan sebaliknya untuk unit biasa untuk membandingkan massa-gram.