Avogadrova številka: zanimiva dejstva

Avogadrova številka: zanimiva dejstva
Avogadrova številka: zanimiva dejstva
Anonim

Iz šolskega tečaja kemije vemo, da če vzamemo en mol katere koli snovi, bo ta vseboval 6,02214084(18)•10^23 atomov ali drugih strukturnih elementov (molekule, ione itd.). Za udobje je število Avogadro običajno napisano v tej obliki: 6,02 • 10^23.

avogadrova številka
avogadrova številka

Vendar, zakaj je konstanta Avogadro (v ukrajinščini »postal Avogadro«) enaka tej vrednosti? V učbenikih na to vprašanje ni odgovora, zgodovinarji kemije pa ponujajo različne različice. Zdi se, da ima Avogadrovo število nek skrivni pomen. Navsezadnje obstajajo čarobna števila, kjer se nekatera nanašajo na število "pi", fibonaccijeva števila, sedem (osem na vzhodu), 13 itd. Borili se bomo proti informacijskemu vakuumu. Ne bomo govorili o tem, kdo je Amedeo Avogadro in zakaj je bil poleg zakona, ki ga je oblikoval, najdene konstante, v čast tega znanstvenika poimenovan tudi krater na Luni. O tem je bilo napisanih že veliko člankov.

Natančneje, Amedeo Avogadro ni štel molekul ali atomov v nobenem določenem volumnu. Prvi, ki je poskušal ugotoviti, koliko molekul plina

postatiavogadro
postatiavogadro

v določenem volumnu pri enakem tlaku in temperaturi je bil Josef Loschmidt, in to leta 1865. Kot rezultat svojih poskusov je Loschmidt prišel do zaključka, da je v enem kubičnem centimetru katerega koli plina pod normalnimi pogoji 2,68675 • 10^19 molekul.

Pozneje je bilo izumljenih veliko neodvisnih načinov, kako določiti Avogadrovo število, in ker so rezultati večinoma sovpadali, je to še enkrat govorilo v prid dejanskemu obstoju molekul. Trenutno je število metod preseglo 60, v zadnjih letih pa znanstveniki poskušajo še izboljšati natančnost ocene, da bi uvedli novo definicijo pojma "kilogram". Zaenkrat se kilogram primerja z izbranim standardom materiala brez temeljne definicije.

Toda nazaj k našemu vprašanju - zakaj je ta konstanta enaka 6,022 • 10^23?

avogadrova konstanta
avogadrova konstanta

V kemiji je bilo leta 1973 zaradi udobja pri izračunih predlagano uvedbo takega koncepta kot "količina snovi". Osnovna enota za merjenje količine je bil mol. V skladu s priporočili IUPAC je količina katere koli snovi sorazmerna s številom njenih specifičnih elementarnih delcev. Koeficient sorazmernosti ni odvisen od vrste snovi, število Avogadro pa je njegova recipročna vrednost.

Za jasnost vzemimo primer. Kot je znano iz definicije enote atomske mase, 1 a.m.u. ustreza eni dvanajstini mase enega ogljikovega atoma 12C in je 1,66053878•10^(−24) gramov. Če pomnožimo 1a.u.m s konstanto Avogadrova dobite 1.000 g/mol. Zdaj pa vzemimo nek kemični element, recimo berilij. Po tabeli je masa enega atoma berilija 9,01 amu. Izračunajmo, koliko je enak en mol atomov tega elementa:

6,02 x 10^23 mol-11,66053878x10^(−24) gram9,01=9,01 gram/mol.

Tako se izkaže, da je molska masa številčno enaka atomski masi.

Avogadrova konstanta je bila posebej izbrana tako, da je molska masa ustrezala atomski ali brezdimenzijski vrednosti – relativni molekulski (atomski) masi. Lahko rečemo, da število Avogadro svoj videz dolguje na eni strani enoti atomske mase, na drugi strani pa splošno sprejeti enoti za primerjavo mase - grama.

Priporočena: