/ / Avogadro törvénye

Avogadro-törvény

Az 1811-ben megfogalmazott elvAmadeo Avogadro olasz kémikus (1776-1856) szerint: ugyanazon a hőmérsékleten és nyomáson az egyenlő mennyiségű gáz ugyanolyan számú molekulát tartalmaz, függetlenül azok kémiai természetétől és fizikai tulajdonságaitól. Ez a szám egy fizikai állandó, amely számszerűen megegyezik a molekulák, az atomok, az elektronok, az ionok vagy az egy mólban lévő egyéb részecskék számával. Később Avogadro hipotézisét, amelyet számos kísérlet igazolt, ideális gázoknak tekintették az Avogadro törvényévé vált tudomány egyik alapvető törvényeként, és következményei mindegyike azon az állításon alapul, hogy egy mólnyi gáz, azonos feltételek esetén ugyanolyan térfogatot foglal el, úgynevezett moláris.

Сам Амадео Авогадро предполагал, что физическая A konstans egy nagyon nagy mennyiség, de a tudós halála után csak sok független módszer engedhető meg, hogy kísérletileg megállapítsák a 12 g-os atomok számát (a szén tömegének atomegysége) vagy a gáz moláris térfogatát (T = 273,15 K és p = 101,32 kPa) 22,41 liter. A konstansot általában NA-nak vagy ritkábban L.-nek nevezik. Egy tudósról - az Avogadro-számról - nevezték el, és körülbelül 6,022 • 1023. Ez a 22,41 l térfogatú gázok száma, ugyanaz a tüdő esetében gázok (hidrogén) és a nehéz gázok (szén-dioxid) esetében. Az Avogadro törvénye matematikailag kifejezhető: V / n = VM, ahol:

  • V a gáz térfogata;
  • n az anyag mennyisége, amely az anyag moláris tömeg / tömeg aránya;
  • A VM arányosság konstans vagy moláris térfogat.

Amadeo Avogadro a nemeshez tartozottÉszak-Olaszországban élő család. 09.08.1776-ban született Torinóban. Apja, Filippo Avogadro volt az igazságszolgáltatás tagja. A velencei középkori dialektusban szereplő név egy ügyvédet vagy egy olyan tisztet jelentett, aki kölcsönhatásban állt az emberekkel. Az akkoriban fennálló hagyományok, álláspontok és szakmák szerint örököltek. Ezért 20 év múlva Amadeo Avogadro diplomát szerzett, a joggyakorlat doktorává vált. 25 évesen önállóan kezdett fizikát és matematikát tanulni. Tudományos munkájában az elektrokémia területén végzett elektromos jelenségek és kutatások tanulmányozásával foglalkozott. Az Avogadro azonban a tudomány történetébe lépett az atomista elmélet nagyon fontos kiegészítésével: bemutatta az anyag (molekula) legkisebb részecske fogalmát, amely függetlenül létezhet. Ez azért volt fontos, hogy megmagyarázzuk a reagált gázok közötti egyszerű volumetrikus kapcsolatokat, és az Avogadro-törvény fontos szerepet játszott a tudomány fejlődésében és a gyakorlatban széles körben használt.

De nem történt meg azonnal.Egyes vegyészek által az Avogadro törvényt évtizedek óta ismerik el. Az olasz fizikus professzor ellenzői olyan híres és elismert tudományos hatóságokat vernek, mint Berzelius, Dalton, Devi. A tévhitek sokéves vita merültek fel a vízmolekula kémiai képletével kapcsolatban, mivel úgy vélték, hogy nem H2O-t, hanem HO-t vagy H2O2-t kell feljegyezni. És csak Avogadro törvénye segített meghatározni a vízmolekulák és más egyszerű és összetett anyagok összetételét. Amadeo Avogadro azzal érvelt, hogy az egyszerű elemek molekulái két atomból állnak: O2, H2, Cl2, N2. Ebből következik, hogy a hidrogén és a klór közötti reakció, amelynek eredményeképpen hidrogén-klorid képződik, a következőképpen írható: Cl2 + H2 → 2HCl. Amikor egy Cl2 molekula kölcsönhatásba lép egy H2 molekulával, két HCl molekula képződik. A HCl-t elfoglaló térfogatnak kétszerese kell lennie az egyes komponensek térfogatának, amelyik a reakcióba lépett, vagyis meg kell egyeznie a teljes térfogattal. Csak 1860 óta aktívan alkalmazzák az Avogadro-törvényt, és az eredményei lehetővé tették bizonyos kémiai elemek atomtömegeinek valós értékeinek megállapítását.

Ennek egyik fő következtetése az ideális gáz állapotát leíró egyenlet volt: p • VM = R • T, ahol:

  • A VM a moláris térfogat;
  • p a gáznyomás;
  • T - abszolút hőmérséklet, K;
  • R az univerzális gázállandó.

Объединенный газовый закон также является az Avogadro törvényének következménye. Egy anyag állandó tömegével úgy néz ki, mint (p • V) / T = n • R = const, és annak rögzítési formája: (p1 • V1) / T1 = (p2 • V2) / T2 lehetővé teszi számítások elvégzését, amikor egy gáz áthalad egy állapotból (az 1-es index) a másikra (2. index).

Avogadro törvénye lehetővé tette a másodikfontos következtetés, amely megnyitotta az utat a gáznemű állapotba való átmenet során nem bomló anyagok molekuláris tömegének kísérleti meghatározásához. M1 = M2 • D1, ahol:

  • M1 az első gáz moláris tömege;
  • M2 a második gáz moláris tömege;
  • D1 az első gáz relatív sűrűsége, \ tamelyet hidrogén vagy levegő határoz meg (hidrogén: D1 = M1 / ​​2, levegő D1 = M1 / ​​29, ahol 2 és 29 a hidrogén és a levegő moláris tömege).