ما هو أفوجادرو. وحدة كتلة ذرية

قانون أفوجادرو

في فجر تطور النظرية الذرية () ، طرح أ. أفوجادرو فرضية وفقًا لها ، عند نفس درجة الحرارة والضغط ، تحتوي كميات متساوية من الغازات المثالية على نفس العدد من الجزيئات. تبين لاحقًا أن هذه الفرضية كانت نتيجة ضرورية للنظرية الحركية ، وهي تُعرف الآن باسم قانون أفوجادرو. يمكن صياغته على النحو التالي: يحتل مول واحد من أي غاز عند نفس درجة الحرارة والضغط نفس الحجم ، في ظل الظروف العادية التي تساوي 22,41383 . تُعرف هذه الكمية بالحجم المولي للغاز.

لم يقم أفوجادرو بنفسه بتقدير عدد الجزيئات في حجم معين ، لكنه أدرك أن هذه قيمة كبيرة جدًا. تم إجراء المحاولة الأولى لإيجاد عدد الجزيئات التي تحتل حجمًا معينًا في العام جيه. Loschmidt. وتبع ذلك من حسابات Loschmidt أن عدد الجزيئات لكل وحدة حجم بالنسبة للهواء هو 1.81 × 10 18 سم -3 ، أي حوالي 15 مرة أقل من القيمة الحقيقية. بعد 8 سنوات ، أعطى ماكسويل تقديراً أقرب بكثير لـ "حوالي 19 مليون مليون مليون" جزيء لكل سنتيمتر مكعب ، أو 1.9 × 10 19 سم مكعب. في الواقع ، يحتوي 1 سم مكعب من الغاز المثالي في الظروف العادية على 2.68675 10 19 جزيء. سميت هذه الكمية برقم Loschmidt (أو ثابت). منذ ذلك الحين ، تم تطوير عدد كبير من الطرق المستقلة لتحديد رقم Avogadro. الاتفاق الممتاز للقيم التي تم الحصول عليها هو دليل مقنع على العدد الحقيقي للجزيئات.

قياس ثابت

البيانات الواردة في هذه المقالة سارية اعتبارًا من ديسمبر 2011.

تم قياس القيمة المقبولة رسميًا لرقم Avogadro اليوم في عام 2010. لهذا ، تم استخدام دائرتين مصنوعتين من السيليكون 28. تم الحصول على الكرات في معهد لايبنيز لعلم البلورات وتم صقلها في المركز الأسترالي للبصريات عالية الدقة بسلاسة بحيث لم تتجاوز ارتفاعات النتوءات على سطحها 98 نانومتر. لإنتاجها ، تم استخدام السيليكون عالي النقاء 28 ، المعزول في معهد نيجني نوفغورود للكيمياء للمواد عالية النقاء التابع لأكاديمية العلوم الروسية من رباعي فلوريد السيليكون عالي التخصيب في السيليكون 28 ، الذي تم الحصول عليه من مكتب التصميم المركزي للميكانيك الهندسة في سان بطرسبرج.

بوجود مثل هذه الأشياء المثالية عمليًا ، من الممكن حساب عدد ذرات السيليكون في الكرة بدقة عالية وبالتالي تحديد رقم Avogadro. وفقًا للنتائج التي تم الحصول عليها ، فهي تساوي 6.02214084 (18) × 10 23 مول −1 .

العلاقة بين الثوابت

من خلال ناتج ثابت بولتزمان ، ثابت الغاز العالمي ، ص=كيلو نيوتنأ.
من خلال حاصل ضرب شحنة كهربائية أولية ورقم أفوجادرو ، يتم التعبير عن ثابت فاراداي ، F=enأ.

أنظر أيضا

ملحوظات

المؤلفات

رقم أفوجادرو // الموسوعة السوفيتية العظمى

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

شاهد ما هو "رقم أفوجادرو" في القواميس الأخرى:

- (ثابت أفوجادرو ، الرمز L) ، ثابت يساوي 6.022231023 ، يتوافق مع عدد الذرات أو الجزيئات الموجودة في مول واحد من مادة ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني

رقم أفوجادرو- Avogadro konstanta status as T sritis chemija apibrėžtis Dalelių (atomų، molekulių، jonų) skaičius viename medžiagos molyje، lygus (6.02204 ± 0.000031) 10²³ mol⁻¹. سانترومبا (نظام التشغيل) سانترومبي žr. بريدي. priedas (ai) Grafinis formatas atitikmenys:…… Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

رقم أفوجادرو- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. ثابت أفوجادرو رقم أفوجادرو vok. أفوجادرو كونستانتى ، ف ؛ Avogadrosche Konstante، f rus. ثابت أفوجادرو ، f ؛ رقم Avogadro ، n pranc. كونستانتي أفوغادرو ، ف ؛ nombre…… نهاية Fizikos žodynas

ثابت أفوجادرو (رقم أفوجادرو)- عدد الجسيمات (الذرات ، الجزيئات ، الأيونات) في 1 مول من مادة (الخلد هو كمية المادة التي تحتوي على العديد من الجسيمات مثل عدد الذرات في 12 جرامًا بالضبط من نظير الكربون 12) ، يُشار إليها بواسطة الرمز N = 6.023 1023. أحد ... ... بدايات علوم الطبيعة الحديثة

- (عدد أفوجادرو) ، عدد العناصر الهيكلية (الذرات ، الجزيئات ، الأيونات أو غيرها من ح ج) بالوحدات. عد va إلى va (في مول واحد). سميت على اسم A. Avogadro ، المعينة NA. أ.ص.واحد من الثوابت الفيزيائية الأساسية الضرورية لتحديد العديد ... موسوعة فيزيائية

- (رقم Avogadro ؛ يُشار إليه بـ NA) ، عدد الجزيئات أو الذرات في 1 مول من مادة ، NA \ u003d 6.022045 (31) × 1023 مول 1 ؛ اسم اسمه A. Avogadro ... علم الطبيعة. قاموس موسوعي

- (عدد أفوجادرو) ، عدد الجسيمات (الذرات ، الجزيئات ، الأيونات) في 1 مول في VA. يشار إليها NA وتساوي (6.022045 ... موسوعة كيميائية

Na \ u003d (6.022045 ± 0.000031) * 10 23 عدد الجزيئات في مول من أي مادة أو عدد الذرات في الخلد لمادة بسيطة. أحد الثوابت الأساسية ، التي يمكنك من خلالها تحديد كميات مثل ، على سبيل المثال ، كتلة ذرة أو جزيء (انظر ... موسوعة كولير

نعلم من دورة الكيمياء المدرسية أنه إذا أخذنا مولًا واحدًا من أي مادة ، فسيحتوي على 6.02214084 (18) .10 ^ 23 ذرة أو عناصر هيكلية أخرى (جزيئات ، أيونات ، إلخ). للراحة ، عادة ما يتم كتابة رقم Avogadro بهذا الشكل: 6.02. 10 ^ 23.

ومع ذلك ، لماذا يساوي ثابت أفوجادرو (في الأوكرانية "أفوجادرو") هذه القيمة؟ لا توجد إجابة على هذا السؤال في الكتب المدرسية ، ويقدم مؤرخو الكيمياء مجموعة متنوعة من الإصدارات. يبدو أن رقم أفوجادرو يحمل بعض المعنى السري. بعد كل شيء ، هناك أرقام سحرية ، حيث يتضمن بعضها الرقم "pi" ، وأرقام فيبوناتشي ، وسبعة (ثمانية في الشرق) ، و 13 ، إلخ. سنكافح فراغ المعلومات. لن نتحدث عن من هو أميديو أفوجادرو ، ولماذا ، بالإضافة إلى القانون الذي صاغه ، تم العثور على فوهة على سطح القمر أيضًا باسم هذا العالم. تم بالفعل كتابة العديد من المقالات حول هذا الموضوع.

على وجه الدقة ، لم أحسب الجزيئات أو الذرات في أي حجم معين. أول شخص يحاول معرفة عدد جزيئات الغاز

كان جوزيف لوشميت موجودًا في حجم معين وبنفس الضغط ودرجة الحرارة ، وكان ذلك في عام 1865. نتيجة لتجاربه ، توصل Loschmidt إلى استنتاج مفاده أنه في سنتيمتر مكعب واحد من أي غاز في الظروف العادية يكون هناك 2.68675. 10 ^ 19 جزيء.

بعد ذلك ، تم اختراع طرق مستقلة حول كيفية تحديد رقم Avogadro ، وبما أن النتائج في معظمها متطابقة ، فقد تحدث هذا مرة أخرى لصالح الوجود الفعلي للجزيئات. في الوقت الحالي ، تجاوز عدد الطرق 60 طريقة ، ولكن في السنوات الأخيرة ، حاول العلماء زيادة تحسين دقة التقدير من أجل تقديم تعريف جديد لمصطلح "كيلوغرام". حتى الآن ، تمت مقارنة الكيلوغرام بمعيار المادة المختار دون أي تعريف أساسي.

ومع ذلك ، لنعد إلى سؤالنا - لماذا هذا الثابت يساوي 6.022. 10 ^ 23؟

في الكيمياء ، في عام 1973 ، لتسهيل العمليات الحسابية ، تم اقتراح إدخال مفهوم مثل "مقدار المادة". كانت الوحدة الأساسية لقياس الكمية هي المول. وفقًا لتوصيات IUPAC ، تتناسب كمية أي مادة مع عدد جسيماتها الأولية المحددة. لا يعتمد معامل التناسب على نوع المادة ، ورقم أفوجادرو هو مقلوب لها.

للتوضيح ، لنأخذ مثالاً. كما هو معروف من تعريف وحدة الكتلة الذرية ، الساعة 1 صباحًا. يتوافق مع واحد على 12 من كتلة ذرة كربون واحدة 12 درجة مئوية ويساوي 1.66053878.10 ^ (- 24) جرامًا. إذا قمت بضرب 1 ص. من خلال ثابت أفوجادرو ، تحصل على 1.000 جم / مول. الآن لنأخذ بعض البريليوم على سبيل المثال. وفقًا للجدول ، تبلغ كتلة ذرة البريليوم 9.01 أوقية. دعونا نحسب ما يساوي مول واحد من ذرات هذا العنصر:

6.02 × 10 ^ 23 مول -1 * 1.66053878x10 ^ (- 24) جرام * 9.01 = 9.01 جرام / مول.

وهكذا ، اتضح أنه يتطابق عدديًا مع الذرة.

تم اختيار ثابت أفوجادرو بشكل خاص بحيث تتوافق الكتلة المولية مع قيمة ذرية أو بدون أبعاد - قيمة جزيئية نسبية.

نأ = 6.022 141 79 (30) × 10 23 مول −1.

قانون أفوجادرو

لم يقم أفوجادرو بنفسه بتقدير عدد الجزيئات في حجم معين ، لكنه أدرك أن هذه كمية كبيرة جدًا. أول محاولة للعثور على عدد الجزيئات التي تحتل حجمًا معينًا قام بها J.Loschmidt ؛ وجد أن 1 سم مكعب من الغاز المثالي تحت الظروف العادية يحتوي على 2.68675 10 19 جزيء. باسم هذا العالم ، كانت القيمة المشار إليها تسمى رقم Loschmidt (أو ثابت). منذ ذلك الحين ، تم تطوير عدد كبير من الطرق المستقلة لتحديد رقم Avogadro. الاتفاق الممتاز للقيم التي تم الحصول عليها هو دليل مقنع على الوجود الحقيقي للجزيئات.

العلاقة بين الثوابت

من خلال ناتج ثابت بولتزمان ، ثابت الغاز العالمي ، ص=كيلو نيوتنأ.
من خلال حاصل ضرب شحنة كهربائية أولية ورقم أفوجادرو ، يتم التعبير عن ثابت فاراداي ، F=enأ.

أنظر أيضا

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

شاهد ما هو "ثابت أفوجادرو" في القواميس الأخرى:

ثابت أفوجادرو- Avogadro konstanta status as T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. بريدي. priedas (ai) Grafinis formatas atitikmenys: engl. ثابت أفوجادرو vok. أفوجادرو كونستانتى ، ف ؛ Avogadrosche Konstante، f rus. ثابت أفوجادرو ... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

ثابت أفوجادرو- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. ثابت أفوجادرو رقم أفوجادرو vok. أفوجادرو كونستانتى ، ف ؛ Avogadrosche Konstante، f rus. ثابت أفوجادرو ، f ؛ رقم Avogadro ، n pranc. كونستانتي أفوغادرو ، ف ؛ nombre…… نهاية Fizikos žodynas

ثابت أفوجادرو- Avogadro konstanta status as T sritis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. بريدي. priedas (ai) تنسيق MS Word كما في atitikmenys: engl. صوت أفوجادرو الثابت. أفوجادرو كونستانتى ، ف ؛ Avogadrosche Konstante، f rus. ثابت أفوجادرو ، f ؛ مستمر... ... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminųodynas

- (رقم أفوجادرو) (NA) ، عدد الجزيئات أو الذرات في 1 مول من مادة ؛ NA \ u003d 6.022؟ 1023 مول 1. سميت على اسم A. Avogadro ... الموسوعة الحديثة

ثابت أفوجادرو- (رقم أفوجادرو) (NA) ، عدد الجزيئات أو الذرات في 1 مول من مادة ؛ NA = 6.022-1023 مول 1. سميت على اسم أ. أفوجادرو. ... قاموس موسوعي مصور

أفوجادرو أميديو (08/09/1776 - 07/09/1856 ، المرجع نفسه) ، عالم فيزيائي وكيميائي إيطالي. حصل على إجازة في الحقوق ، ثم درس الفيزياء والرياضيات. العضو المراسل (1804) ، الأكاديمي العادي (1819) ، ثم مدير القسم ... ...

- (أفوجادرو) أميديو (08/09/1776 ، تورين ، 07/09/1856 ، المرجع نفسه) ، فيزيائي وكيميائي إيطالي. حصل على إجازة في الحقوق ، ثم درس الفيزياء والرياضيات. عضو مراسل (1804) ، أكاديمي عادي (1819) ، ثم مدير قسم الفيزياء ... ... الموسوعة السوفيتية العظمى

ثابت البنية الدقيقة ، الذي يُشار إليه عادةً ، هو ثابت فيزيائي أساسي يميز قوة التفاعل الكهرومغناطيسي. تم تقديمه في عام 1916 من قبل الفيزيائي الألماني أرنولد سومرفيلد كمقياس ...... ويكيبيديا

مستمر- قيمة لها قيمة ثابتة في مجال استخدامها ؛ (1) P. Avogadro هو نفسه Avogadro (انظر) ؛ (2) P. Boltzmann هي كمية ديناميكية حرارية عالمية تربط طاقة الجسيم الأولي بدرجة حرارته ؛ يرمز لها ك ، ... ... موسوعة البوليتكنيك الكبرى

كتب

السير الذاتية للثوابت الفيزيائية. قصص رائعة عن الثوابت الفيزيائية العالمية. العدد 46
السير الذاتية للثوابت الفيزيائية. قصص رائعة عن الثوابت الفيزيائية العالمية ، O. P. Spiridonov. هذا الكتاب مخصص للنظر في الثوابت الفيزيائية العالمية ودورها المهم في تطوير الفيزياء. مهمة الكتاب هي أن يخبر بشكل شائع عن الظهور في تاريخ الفيزياء ...

كمية الجوهرν تساوي نسبة عدد الجزيئات في جسم معين إلى عدد الذرات في 0.012 كجم من الكربون ، أي عدد الجزيئات في 1 مول من مادة ما.
ν = N / N أ
حيث N هو عدد الجزيئات في جسم معين ، N A هو عدد الجزيئات في 1 مول من المادة التي يتكون منها الجسم. N A هو ثابت أفوجادرو. يتم قياس كمية المادة في الشامات. ثابت أفوجادروهو عدد الجزيئات أو الذرات في 1 مول من مادة. حصل هذا الثابت على اسمه تكريما للكيميائي والفيزيائي الإيطالي أميديو أفوجادرو(1776-1856). يحتوي 1 مول من أي مادة على نفس عدد الجسيمات.
N A \ u003d 6.02 * 10 23 مول -1 الكتلة الموليةهي كتلة مادة مأخوذة بكمية مول واحد:
μ = م 0 * N أ
حيث m 0 كتلة الجزيء. يتم التعبير عن الكتلة المولية بالكيلوجرام لكل مول (كجم / مول = كجم * مول -1). ترتبط الكتلة المولية بالكتلة الجزيئية النسبية بالعلاقة:

μ \ u003d 10 -3 * M r [kg * mol -1]
كتلة أي كمية من المادة m تساوي ناتج كتلة جزيء واحد م 0 بعدد الجزيئات:
م = م 0 N = م 0 N A ν = μν
كمية المادة تساوي نسبة كتلة المادة إلى كتلتها المولية:

ν = م / μ
يمكن العثور على كتلة جزيء واحد من مادة ما إذا كانت الكتلة المولية وثابت أفوجادرو معروفين:
م 0 = م / ن = م / νN A = μ / N أ

غاز مثالي- نموذج رياضي للغاز ، يُفترض فيه أن الطاقة الكامنة لتفاعل الجزيئات يمكن إهمالها بالمقارنة مع طاقتها الحركية. لا توجد قوى جذب أو تنافر بين الجزيئات ، اصطدام الجسيمات بينها وبين جدران الوعاء مرن تمامًا ، ووقت التفاعل بين الجزيئات صغير بشكل مهم مقارنة بمتوسط الوقت بين الاصطدامات. في النموذج الموسع للغاز المثالي ، يكون للجسيمات التي يتكون منها أيضًا شكل في شكل كرات مرنة أو إهليلجي ، مما يجعل من الممكن مراعاة الطاقة ليس فقط للحركة الانتقالية ، ولكن أيضًا الحركة الدورانية التذبذبية ، وكذلك ليس فقط تصادمات الجسيمات المركزية ، ولكن أيضًا غير المركزية ، وما إلى ذلك.)