На какво е равно авогадро? Атомна единица за маса

Закон на Авогадро

В зората на развитието на атомната теория (), А. Авогадро изложи хипотеза, според която при една и съща температура и налягане равни обеми идеални газове съдържат еднакъв брой молекули. По-късно беше доказано, че тази хипотеза е необходимо следствие от кинетичната теория и сега е известна като закон на Авогадро. Може да се формулира по следния начин: един мол от всеки газ при същата температура и налягане заема същия обем, при нормални условия равен 22,41383 . Това количество е известно като моларен обем на газ.

Самият Авогадро не е оценил броя на молекулите в даден обем, но е разбрал, че това е много голяма стойност. Първият опит да се намери броят на молекулите, заемащи даден обем, е направен през годината J. Loschmidt. От изчисленията на Loschmidt следва, че за въздуха броят на молекулите на единица обем е 1,81·10 18 cm −3, което е приблизително 15 пъти по-малко от истинската стойност. Осем години по-късно Максуел дава много по-точна оценка от „около 19 милиона милиона милиона” молекули на кубичен сантиметър, или 1,9 10 19 cm −3. Всъщност 1 cm³ идеален газ при нормални условия съдържа 2,68675·10 19 молекули. Това количество се нарича число на Лошмид (или константа). Оттогава са разработени голям брой независими методи за определяне на числото на Авогадро. Отличното съответствие между получените стойности предоставя убедителни доказателства за действителния брой молекули.

Измерване на константа

Данните в тази статия са към декември 2011 г.

Официално приетата стойност за числото на Авогадро днес е измерена през 2010 г. За целта са използвани две сфери от силиций-28. Сферите са получени в Института за кристалография Лайбниц и полирани в Австралийския център за прецизна оптика толкова гладко, че височината на издатините на повърхността им не надвишава 98 nm. За тяхното производство е използван силиций-28 с висока чистота, изолиран в Института по химия на веществата с висока чистота в Нижни Новгород на Руската академия на науките от силициев тетрафлуорид, силно обогатен на силиций-28, получен в Централния дизайн на машиностроенето Бюро в Санкт Петербург.

Имайки такива практически идеални обекти, е възможно да се изчисли с висока точност броят на силициевите атоми в топката и по този начин да се определи числото на Авогадро. Според получените резултати е равно на 6,02214084(18)×10 23 mol −1 .

Връзка между константи

Чрез произведението на константата на Болцман, универсалната газова константа, Р=kNА.
Константата на Фарадей се изразява чрез произведението на елементарния електрически заряд и числото на Авогадро, Е=eNА.

Вижте също

Бележки

Литература

Числото на Авогадро // Голяма съветска енциклопедия

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "номерът на Авогадро" в други речници:

- (Константа на Авогадро, символ L), константа, равна на 6.022231023, съответства на броя на атомите или молекулите, съдържащи се в един МОЛ от вещество ... Научно-технически енциклопедичен речник

Числото на Авогадро- Avogadro konstanta statusas T sritis chemija apibrėžtis Dalelių (atomų, molekulių, jonų) skaičius viename medziagos molyje, lygus (6.02204 ± 0.000031)·10²³ mol⁻¹. santrumpa(os) Santrumpą žr. Приеде. priedas(ai) Grafinis formatas atitikmenys:… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Числото на Авогадро- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: англ. константа на Авогадро; Числото на Авогадро вок. Avogadro Constante, f; Avogadrosche Konstante, е рус. Константа на Авогадро, f; Числото на Авогадро, n пранц. константа на Авогадро, f; nombre… … Fizikos terminų žodynas

Константа на Авогадро (число на Авогадро)- броят на частиците (атоми, молекули, йони) в 1 мол вещество (мол е количеството вещество, което съдържа същия брой частици, колкото има атоми в точно 12 грама от въглеродния изотоп 12), обозначен с символът N = 6.023 1023. Един от ... ... Началото на съвременното естествознание

- (числото на Авогадро), броят на структурните елементи (атоми, молекули, йони или други) в единици. брой va в va (в един кей). Наречен в чест на А. Авогадро, обозначен като NA. A.p. е една от основните физични константи, от съществено значение за определяне на множествеността ... Физическа енциклопедия

- (число на Авогадро; обозначено с NA), броят на молекулите или атомите в 1 мол вещество, NA = 6,022045(31) x 1023 mol 1; име на име А. Авогадро... Естествени науки. енциклопедичен речник

- (числото на Авогадро), броят на частиците (атоми, молекули, йони) в 1 мол във ва. Означава се NA и е равно на (6.022045 ... Химическа енциклопедия

Na = (6,022045±0,000031)*10 23 броят на молекулите в мол от всяко вещество или броят на атомите в мол от просто вещество. Една от основните константи, с помощта на която можете да определите величини като например масата на атом или молекула (вижте... ... Енциклопедия на Collier

От училищен курс по химия знаем, че ако вземем един мол от всяко вещество, то ще съдържа 6.02214084(18).10^23 атома или други структурни елементи (молекули, йони и т.н.). За удобство числото на Авогадро обикновено се записва в следната форма: 6.02. 10^23.

Защо обаче константата на Авогадро (на украински „стана Авогадро“) е равна точно на тази стойност? В учебниците няма отговор на този въпрос, а историците по химия предлагат най-различни версии. Изглежда, че числото на Авогадро има някакво тайно значение. В крайна сметка има магически числа, които някои включват пи, числата на Фибоначи, седем (на изток осем), 13 и т.н. Ще се борим с информационния вакуум. Няма да говорим за това кой е Амедео Авогадро и защо един кратер на Луната също е кръстен в чест на този учен, в допълнение към формулирания от него закон и константата, която е открил. За това вече са изписани много статии.

За да бъда точен, не съм участвал в броенето на молекули или атоми в определен обем. Първият, който се опита да разбере колко молекули газ

съдържащи се в даден обем при същото налягане и температура, е Джоузеф Лошмид и това е през 1865 г. В резултат на своите експерименти Лошмид стигна до извода, че в един кубичен сантиметър от всеки газ при нормални условия има 2,68675. 10^19 молекули.

Впоследствие бяха изобретени независими методи за определяне на числото на Авогадро и тъй като резултатите в повечето случаи съвпадаха, това отново говори в полза на реалното съществуване на молекули. В момента броят на методите е над 60, но през последните години учените се опитват да подобрят още повече точността на оценката, за да въведат нова дефиниция на термина „килограм“. Досега килограмът е сравняван с избран материален стандарт без фундаментално определение.

Нека обаче се върнем на нашия въпрос - защо тази константа е равна на 6,022. 10^23?

В химията през 1973 г. за удобство при изчисленията беше предложено да се въведе такова понятие като „количество вещество“. Молът става основна единица за измерване на количеството. Според препоръките на IUPAC количеството на всяко вещество е пропорционално на броя на неговите специфични елементарни частици. Коефициентът на пропорционалност не зависи от вида на веществото, а числото на Авогадро е неговата реципрочна стойност.

За по-голяма яснота, нека вземем пример. Както е известно от дефиницията на единицата за атомна маса, 1 a.u.m. съответства на една дванадесета от масата на един въглероден атом 12C и е 1,66053878,10^(−24) грама. Ако умножите 1 аму. чрез константата на Авогадро получаваме 1000 g/mol. Сега да вземем малко, да речем, берилий. Според таблицата масата на един берилиев атом е 9,01 amu. Нека изчислим на какво е равен един мол атоми на този елемент:

6,02 x 10^23 mol-1 * 1,66053878x10^(−24) грама * 9,01 = 9,01 грама/мол.

Така се оказва, че числено той съвпада с атомния.

Константата на Авогадро е специално избрана така, че моларната маса да съответства на атомна или безразмерна величина - относителна молекулна.Можем да кажем, че числото на Авогадро дължи появата си, от една страна, на атомната единица маса, а от друга, на общоприета единица за сравняване на маса - грам.

н A = 6,022 141 79(30)×10 23 mol −1.

Закон на Авогадро

Самият Авогадро не е оценил броя на молекулите в даден обем, но е разбрал, че това е много голяма стойност. Първият опит да се намери броят на молекулите, заемащи даден обем, е направен от J. Loschmidt; беше установено, че 1 cm³ идеален газ при нормални условия съдържа 2,68675·10 19 молекули. След името на този учен посочената стойност се нарича числото на Лошмид (или константа). Оттогава са разработени голям брой независими методи за определяне на числото на Авогадро. Отличното съответствие между получените стойности е убедително доказателство за реалното съществуване на молекулите.

Връзка между константи

Чрез произведението на константата на Болцман, универсалната газова константа, Р=kNА.
Константата на Фарадей се изразява чрез произведението на елементарния електрически заряд и числото на Авогадро, Е=eNА.

Вижте също

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "константата на Авогадро" в други речници:

Константата на Авогадро- Avogadro konstanta statusas T sritis Стандартизация и метрология apibrėžtis Apibrėžtį žr. Приеде. priedas(ai) Grafinis formatas atitikmenys: англ. Авогадро постоянен вок. Avogadro Constante, f; Avogadrosche Konstante, е рус. Константата на Авогадро... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Константата на Авогадро- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: англ. константа на Авогадро; Числото на Авогадро вок. Avogadro Constante, f; Avogadrosche Konstante, е рус. Константа на Авогадро, f; Числото на Авогадро, n пранц. константа на Авогадро, f; nombre… … Fizikos terminų žodynas

Константата на Авогадро- Avogadro konstanta statusas T sritis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. Приеде. priedas(ai) MS Word formatas atitikmenys: англ. Постоянният вок на Авогадро. Avogadro Constante, f; Avogadrosche Konstante, е рус. Константа на Авогадро, f; постоянно...... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

- (число на Авогадро) (NA), броят на молекулите или атомите в 1 мол вещество; NA=6.022?1023 mol 1. Кръстен на А. Авогадро... Съвременна енциклопедия

Константата на Авогадро- (число на Авогадро) (NA), броят на молекулите или атомите в 1 мол вещество; NA=6.022´1023 mol 1. Кръстен на А. Авогадро. ... Илюстрован енциклопедичен речник

Авогадро Амедео (9.8.1776, Торино, ‒ 9.7.1856, пак там), италиански физик и химик. Получава диплома по право, след това учи физика и математика. Член-кореспондент (1804 г.), обикновен академик (1819 г.), а след това директор на катедрата... ...

- (Авогадро) Амедео (9.8.1776, Торино, 9.7.1856, пак там), италиански физик и химик. Получава диплома по право, след това учи физика и математика. Член-кореспондент (1804), обикновен академик (1819), а след това директор на катедрата по физика... ... Велика съветска енциклопедия

Константата на фината структура, обикновено означавана като, е фундаментална физическа константа, която характеризира силата на електромагнитното взаимодействие. Въведена е през 1916 г. от немския физик Арнолд Зомерфелд като мярка... ... Wikipedia

ПОСТОЯННА- количество, което има постоянна стойност в областта на неговото използване; (1) П. Авогадро е същото като Авогадро (виж); (2) П. Болцман, универсална термодинамична величина, която свързва енергията на елементарна частица с нейната температура; означено с k,…… Голяма политехническа енциклопедия

Книги

Биографии на физически константи. Увлекателни истории за универсални физични константи. Брой 46
Биографии на физически константи. Увлекателни истории за универсалните физически константи, О. П. Спиридонов. Тази книга е посветена на разглеждането на универсалните физически константи и тяхната важна роля в развитието на физиката. Целта на книгата е да разкаже в популярна форма за появата в историята на физиката...

Количество веществоν е равно на отношението на броя на молекулите в дадено тяло към броя на атомите в 0,012 kg въглерод, т.е. броят на молекулите в 1 мол вещество.
ν = N / N A
където N е броят на молекулите в дадено тяло, N A е броят на молекулите в 1 мол от веществото, от което се състои тялото. N A е константата на Авогадро. Количеството вещество се измерва в молове. Константата на Авогадрое броят на молекулите или атомите в 1 мол вещество. Тази константа е кръстена на италианския химик и физик Амедео Авогадро(1776 – 1856). 1 мол от всяко вещество съдържа същия брой частици.
N A = 6,02 * 10 23 mol -1 Моларна масае масата на веществото, взето в количество от един мол:
μ = m 0 * N A
където m 0 е масата на молекулата. Моларната маса се изразява в килограми на мол (kg/mol = kg*mol -1). Моларната маса е свързана с относителната молекулна маса чрез:

μ = 10 -3 * M r [kg*mol -1]
Масата на всяко количество вещество m е равна на произведението на масата на една молекула m 0 от броя на молекулите:
m = m 0 N = m 0 N A ν = μν
Количеството на веществото е равно на съотношението на масата на веществото към неговата моларна маса:

ν = m/μ
Масата на една молекула от веществото може да се намери, ако са известни моларната маса и константата на Авогадро:
m 0 = m / N = m / νN A = μ / N A

Идеален газ- математически модел на газ, в който се приема, че потенциалната енергия на взаимодействие на молекулите може да бъде пренебрегната в сравнение с тяхната кинетична енергия. Между молекулите няма сили на привличане или отблъскване, сблъсъците на частиците една с друга и със стените на съда са абсолютно еластични, а времето за взаимодействие между молекулите е незначително в сравнение със средното време между сблъсъци. В разширения модел на идеален газ, частиците, от които той се състои, също имат форма под формата на еластични сфери или елипсоиди, което позволява да се вземе предвид енергията не само на транслационно, но и на ротационно-колебателно движение, както и не само централни, но и нецентрални сблъсъци на частици и т.н. . )