Законът на Авогадро

Принципът, формулиран през 1811 г.Италианският химик Амадео Авогадро (1776-1856) казва: при една и съща температура и налягане, равни количества газове ще съдържат същия брой молекули, независимо от техния химичен характер и физични свойства. Това число е физическа константа, цифрово равна на броя молекули, атоми, електрони, йони или други частици, съдържащи се в един мол. По-късно хипотезата "Авогадро", потвърдена от голям брой експерименти, се счита за идеални газове като едно от основните закони, въведени в науката, наречена "Авогадро", и нейните последици се основават на твърдението, че един мол от всеки газ при идентични условия ще заема същия обем, наречен молар.

Самият Амадео Авогадро предложи физическотоконстанта е много голям мащаб, но множество независими методи, след смъртта на учения, оставя експериментално определяне на броя на атоми, съдържащи се в дванайсетграм (атомен единица въглерод е масата) или в моларно обем на газ (при Т = 273,15 К и р = 101,32 kPa), равно на 22,41 литра. Постоянно, обикновено обозначен като NA или по-малко L. е името на учения - на Авогадро константа, и е равно на това, приблизително, 6022 • 1023. Това е броят на молекулите на всеки газ в обем от 22.41 литра, е един и същ за светлина газове (водород) и тежки газове (въглероден диоксид). Законът на Авогадро може да бъде математически изразен: V / n = VM, където:

  • V е обемът на газа;
  • n е количеството вещество, което е съотношението маса към маса на моларното вещество;
  • VM е константа на пропорционалност или моларен обем.

Амадео Авогадро принадлежи на благородникасемейство, живеещо в северна Италия. Роден на 09.08.1776 г. в Торино. Баща му Филипо Авогадро е бил член на съдебната власт. Последното име във венецианския средновековен диалект означаваше адвокат или служител, който взаимодействал с хората. Според традициите позициите и професиите, съществували по това време, са наследени. Следователно, в продължение на 20 години, Амадео Авогадро получава степен, става лекар на юриспруденцията (църква). Той започва самостоятелно да учи физика и математика на 25-годишна възраст. В своята научна работа той е ангажиран в изучаването на електрически феномени и изследвания в областта на електрохимията. Avogadro обаче влезе в историята на науката, като направи много важно допълнение към атомната теория: въведе концепцията за най-малката частица вещество (молекула), която може да съществува самостоятелно. Това е важно за обясняването на прости обемни отношения между газовете, които реагираха, а законът "Авогадро" стана много важен за развитието на науката и широко използван на практика.

Но това не се случи веднага.От някои химици законът "Авогадро" е признат от десетилетия. Противниците на италианския професор по физика победиха такива известни и признати научни органи като Берзилий, Далтън, Дейви. Техните погрешни схващания доведоха до дългогодишни противоречия по отношение на химичната формула на молекулата на водата, тъй като се вярваше, че трябва да се записва не H20, но HO или H2O2. А само законът на Авогадро помага да се установи съставът на водните молекули и други прости и сложни вещества. Амадео Авогадро твърди, че молекулите на простите елементи се състоят от два атома: 02, H2, Cl2, N2. От това следва, че реакцията между водород и хлор, в резултат на която се образува хлороводород, може да бъде написана като: Cl2 + H2 → 2HCl. Когато една С12 молекула взаимодейства с една Н2 молекула, се образуват две НС1 молекули. Обемът, който ще заема HCl, трябва да бъде два пъти по-голям от обема на всеки компонент, който е влязъл в тази реакция, т.е. трябва да е равен на общия им обем. Едва след 1860 г. законът "Авогадро" започва да се прилага активно и последствията от него позволяват да се установят истинските ценности на атомните маси на някои химически елементи.

Едно от основните заключения, направени на неговата основа, е уравнението, описващо състоянието на идеален газ: p • VM = R • T, където:

  • VM е моларният обем;
  • р е налягането на газа;
  • Т е абсолютната температура, K;
  • R е универсалната газова константа.

Съединеният газов закон също епоследствие от закона на Avogadro. С постоянна маса на веществото, изглежда (p • V) / T = n • R = const и неговата форма на запис: (p1 • V1) / T1 = (p2 • V2) / T2 ви позволява да правите изчисления, когато газ преминава от едно състояние (означен с индекс 1) на друг (с индекс 2).

Законът на Авогадро позволи на вторияважно заключение, което откри пътя за експерименталното определяне на молекулните маси на тези вещества, които не се разлагат по време на прехода към газообразно състояние. М1 = М2 • D1, където:

  • М1 е моларната маса за първия газ;
  • М2 е моларната маса на втория газ;
  • D1 е относителната плътност на първия газ,(с водород: D1 = M1 / ​​2, чрез въздух D1 = M1 / ​​29, където 2 и 29 са молни маси на водород и въздух, съответно).