Nambari ya Avogadro: ukweli wa kuvutia

Nambari ya Avogadro: ukweli wa kuvutia
Nambari ya Avogadro: ukweli wa kuvutia
Anonim

Kutoka kwa kozi ya kemia ya shule tunajua kwamba tukichukua molekuli moja ya dutu yoyote, basi itakuwa na 6.02214084(18)•10^23 atomi au vipengele vingine vya kimuundo (molekuli, ayoni, n.k.). Kwa urahisi, nambari ya Avogadro kawaida huandikwa katika fomu hii: 6.02 • 10^23.

nambari ya avogadro
nambari ya avogadro

Hata hivyo, kwa nini Avogadro isiyobadilika (kwa Kiukreni “ilikua Avogadro”) ni sawa na thamani hii? Hakuna jibu la swali hili katika vitabu vya kiada, na wanahistoria wa kemia hutoa matoleo anuwai. Inaonekana kwamba nambari ya Avogadro ina maana fulani ya siri. Baada ya yote, kuna nambari za uchawi, ambapo wengine hutaja nambari "pi", nambari za fibonacci, saba (nane mashariki), 13, nk. Tutapambana na ombwe la habari. Hatutazungumza juu ya Amedeo Avogadro ni nani, na kwa nini, pamoja na sheria aliyounda, kupatikana mara kwa mara, crater kwenye Mwezi pia iliitwa kwa heshima ya mwanasayansi huyu. Makala mengi tayari yameandikwa kuhusu hili.

Kwa usahihi, Amedeo Avogadro haikuhesabu molekuli au atomi katika ujazo wowote mahususi. Wa kwanza kujaribu kubaini ni molekuli ngapi za gesi

ikawaavogadro
ikawaavogadro

iliyomo katika ujazo fulani kwa shinikizo na halijoto sawa, ilikuwa Josef Loschmidt, na ilikuwa mwaka wa 1865. Kama matokeo ya majaribio yake, Loschmidt alifikia hitimisho kwamba katika sentimeta moja ya ujazo ya gesi yoyote katika hali ya kawaida kuna 2.68675 • 10^19 molekuli.

Baadaye, idadi kubwa ya njia huru zilivumbuliwa jinsi ya kuamua nambari ya Avogadro, na kwa kuwa matokeo kwa sehemu kubwa yalilingana, hii kwa mara nyingine ilizungumza kuunga mkono uwepo halisi wa molekuli. Kwa sasa, idadi ya mbinu imezidi 60, lakini katika miaka ya hivi karibuni, wanasayansi wamekuwa wakijaribu kuboresha zaidi usahihi wa makadirio ili kuanzisha ufafanuzi mpya wa neno "kilo". Kufikia sasa, kilo inalinganishwa na kiwango cha nyenzo kilichochaguliwa bila ufafanuzi wowote wa kimsingi.

Lakini nyuma kwa swali letu - kwa nini hii mara kwa mara ni sawa na 6.022 • 10^23?

avogadro mara kwa mara
avogadro mara kwa mara

Katika kemia, mwaka wa 1973, kwa urahisi katika hesabu, ilipendekezwa kuanzishwa kwa dhana kama "kiasi cha dutu". Kitengo cha msingi cha kupima wingi kilikuwa mole. Kulingana na mapendekezo ya IUPAC, kiasi cha dutu yoyote ni sawia na idadi ya chembe zake za kimsingi. Mgawo wa uwiano hautegemei aina ya dutu, na nambari ya Avogadro inalingana.

Kwa uwazi, hebu tuchukue mfano. Kama inavyojulikana kutoka kwa ufafanuzi wa kitengo cha molekuli ya atomiki, 1 a.m.u. inalingana na moja ya kumi na mbili ya wingi wa atomi moja ya kaboni 12C na ni gramu 1.66053878•10^(-24) gramu. Ikiwa tutazidisha 1a.u.m kwa Avogadro mara kwa mara, unapata 1.000 g/mol. Sasa hebu tuchukue kipengele cha kemikali, tuseme, berili. Kulingana na jedwali, wingi wa atomi moja ya berili ni 9.01 amu. Hebu tuhesabu molekuli moja ya atomi ya kipengele hiki ni sawa na:

6.02 x 10^23 mol-11.66053878x10^(−24) gramu9.01=9.01 gramu/mol.

Kwa hivyo, inakuwa kwamba molekuli ya molar ni sawa kiidadi na molekuli ya atomiki.

Kiwango kisichobadilika cha Avogadro kilichaguliwa mahususi ili molekuli ya molar ilingane na thamani ya atomiki au isiyo na kipimo - molekuli ya jamaa (atomiki). Tunaweza kusema kwamba nambari ya Avogadro inadaiwa kuonekana kwake, kwa upande mmoja, na kitengo cha molekuli ya atomiki, na kwa upande mwingine, kwa kitengo kinachokubalika kwa ujumla kwa kulinganisha uzito - gramu.

Ilipendekeza: