Millega võrdub avogadro? Aatommassi ühik
Avogadro seadus
Aatomiteooria arenemise koidikul () esitas A. Avogadro hüpoteesi, mille kohaselt sisaldavad sama temperatuuri ja rõhu juures võrdsed kogused ideaalseid gaase. sama number molekulid. Hiljem näidati, et see hüpotees on vajalik tagajärg kineetiline teooria ja on nüüd tuntud Avogadro seadusena. Selle võib formuleerida järgmiselt: üks mool mis tahes gaasi samal temperatuuril ja rõhul hõivab sama mahu, tavatingimustes võrdsed 22,41383 . Seda suurust nimetatakse gaasi molaarmahuks.
Avogadro ise ei hinnanud molekulide arvu antud mahus, kuid ta mõistis, et see on väga suur väärtus. Aastal tehti esimene katse leida teatud ruumala hõivavate molekulide arv J. Loschmidt. Loschmidti arvutustest järeldub, et õhu molekulide arv ruumalaühiku kohta on 1,81 10 18 cm −3, mis on ligikaudu 15 korda väiksem. tõeline tähendus. Kaheksa aastat hiljem andis Maxwell palju täpsema hinnangu "umbes 19 miljonile miljonile" molekulile kuupsentimeetri kohta ehk 1,9 10 19 cm-3. Tegelikult 1 cm³ ideaalne gaas juures normaalsetes tingimustes sisaldab 2,68675·10 19 molekuli. Seda suurust nimetati Loschmidti arvuks (või konstandiks). Sellest ajast alates on seda arendatud suur hulk sõltumatud meetodid Avogadro arvu määramiseks. Suurepärane kokkulepe saadud väärtuste vahel annab tugeva tõendi molekulide tegeliku arvu kohta.
Konstandi mõõtmine
Selle artikli andmed on 2011. aasta detsembri seisuga. |
Avogadro numbri ametlikult aktsepteeritud väärtus täna mõõdeti 2010. aastal. Selleks kasutati kahte räni-28 sfääri. Kerad saadi Leibnizi kristallograafiainstituudis ja poleeriti Austraalia täppisoptika keskuses nii sujuvalt, et nende pinnal olevate eendite kõrgused ei ületanud 98 nm. Nende tootmiseks kasutati kõrge puhtusastmega räni-28, mis eraldati aastal Nižni Novgorodi instituut Venemaa Teaduste Akadeemia kõrgpuhaste ainete keemia räni-28-ga tugevalt rikastatud ränitetrafluoriidist, mis on saadud Peterburis Mehaanikainseneride Projekteerimisbüroos.
Selliste peaaegu ideaalsete objektide olemasolul on see võimalik kõrge täpsus loendage räni aatomite arv kuulis ja määrake seeläbi Avogadro arv. Saadud tulemuste järgi on see võrdne 6,02214084(18)×10 23 mol -1 .
Konstantide vaheline seos
- Boltzmanni konstandi, universaalse gaasikonstandi korrutise kaudu R=kN A.
- Faraday konstanti väljendatakse elementaarelektrilaengu ja Avogadro arvu korrutisega, F=eN A.
Vaata ka
Märkmed
Kirjandus
- Avogadro number // Suur Nõukogude Entsüklopeedia
Wikimedia sihtasutus.
2010. aasta.
Vaadake, mis on "Avogadro number" teistes sõnaraamatutes: - (Avogadro konstant, sümbol L), konstant, mis on võrdne 6,022231023, vastab aatomite või molekulide arvule, mis sisalduvad aine ühes MOLIS ...
Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik Avogadro number - Avogadro konstanta statusas T valdkond keemia definis Dalelių (aatomite, molekulide, jonų) arv üheme materjalide molyje, lygus (6,02204 ± 0,000031)·10²³ mol⁻¹. santrumpa(os) Santrumą žr. Priede. priedas(ai) Grafinis formatas atitikmenys:… …
Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
- Avogadro konstanta statusas T ala fizika vastavusmenys: engl. Avogadro konstant; Avogadro number vok. Avogadro Constante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Avogadro konstant, f; Avogadro number, n pranc. konstante d'Avogadro, f; nombre… … Fizikos terminų žodynas Avogadro konstant (Avogadro arv) - osakeste (aatomite, molekulide, ioonide) arv 1 moolis aines (mool on aine kogus, mis sisaldab sama arvu osakesi, kui on aatomeid täpselt 12 grammis süsiniku isotoobis 12), tähistatakse sümboliga N = 6,023 1023. Üks ... ... Algused
kaasaegne loodusteadus - (Avogadro number), number konstruktsioonielemendid (aatomid, molekulid, ioonid või muud osad) ühikutes. arv va in va (ühes muulis). Nimetatud A. Avogadro auks, määratud NA-ks. AP on üks põhilisi füüsikalised konstandid , oluline mitmuse määramiseks...
Füüsiline entsüklopeedia - (Avogadro arv; tähistatakse NA-ga), molekulide või aatomite arv aine 1 moolis, NA = 6,022045(31) x 1023 mol 1; nimi nimega A. Avogadro... Loodusteadus.
Entsüklopeediline sõnaraamat - (Avogadro arv), osakeste (aatomite, molekulide, ioonide) arv 1 moolis va. Seda tähistatakse NA ja see on võrdne (6.022045 ...
Keemia entsüklopeedia Na = (6,022045±0,000031)*10 23 molekulide arv mis tahes aine moolis või aatomite arv moolis lihtne aine . Üks põhikonstandid, mille abil saab määrata selliseid suurusi nagu näiteks aatomi või molekuli mass (vt... ...
Collieri entsüklopeedia Alates Keemias teame, et kui võtta üks mool mis tahes ainet, siis see sisaldab 6,02214084(18).10^23 aatomit või muid struktuurielemente (molekule, ioone jne). Mugavuse huvides kirjutatakse Avogadro number tavaliselt järgmisel kujul: 6.02. 10^23.
Kuid miks on Avogadro konstant (ukraina keeles "sai Avogadro") täpselt selle väärtusega? Õpikutes sellele küsimusele vastust pole ja kõige rohkem pakuvad keemiaajaloolased erinevad versioonid. Tundub, et Avogadro numbril on kindel salajane tähendus. On ju maagilisi numbreid, mille hulgas on ka pii, Fibonacci arv, seitse (idas kaheksa), 13 jne. Võitleme infovaakumi vastu. Sellest, kes on Amedeo Avogadro ja miks selle teadlase auks nimetati lisaks tema sõnastatud seadusele ja leitud konstandile ka Kuu kraater, sellest me ei räägi. Selle kohta on juba kirjutatud palju artikleid.
Kui täpne olla, siis ma ei tegelenud mingis kindlas mahus molekulide ega aatomite loendamisega. Esimene, kes püüdis välja selgitada, kui palju gaasi molekule
mis sisaldub antud mahus samal rõhul ja temperatuuril, oli Joseph Loschmidt ja see oli 1865. aastal. Oma katsete tulemusena jõudis Loschmidt järeldusele, et ühes kuupsentimeetrit mingit gaasi sisse normaalsetes tingimustes on 2,68675. 10^19 molekuli.
Järgnevalt leiutati iseseisvad meetodid, kuidas Avogadro arvu määrata ja kuna tulemused enamasti langesid kokku, siis kõneles see taaskord molekulide tegeliku olemasolu kasuks. Sees hetkel meetodite arv ületas 60, kuid aastal viimastel aastatel teadlased püüavad veelgi parandada hinnangu täpsust, et võtta kasutusele uus mõiste "kilogramm" määratlus. Seni on kilogrammi võrreldud valitud materjalistandardiga ilma põhjapaneva määratluseta.
Kuid pöördume tagasi meie küsimuse juurde – miks see konstant on võrdne 6,022-ga. 10^23?
Keemias tehti 1973. aastal arvutuste mugavuse huvides ettepanek võtta kasutusele selline mõiste nagu "aine kogus". Mool sai suuruse mõõtmise põhiühikuks. IUPACi soovituste kohaselt on mis tahes aine kogus võrdeline selle konkreetsete elementaarosakeste arvuga. Proportsionaalsuskoefitsient ei sõltu aine tüübist ja Avogadro arv on selle vastastikune väärtus.
Selguse huvides toome näite. Nagu on teada aatommassiühiku määratlusest, on 1 a.u.m. vastab ühele kaheteistkümnendikule ühe süsinikuaatomi massist 12C ja on 1,66053878,10^(−24) grammi. Kui korrutate 1 amu. Avogadro konstandi järgi saame 1000 g/mol. Võtame nüüd näiteks berülliumi. Tabeli järgi on ühe berülliumi aatomi mass 9,01 amu. Arvutame, millega on võrdne selle elemendi üks mool aatomeid:
6,02 x 10^23 mol-1 * 1,66053878x10^(−24) grammi * 9,01 = 9,01 grammi/mol.
Seega selgub, et arvuliselt langeb see kokku aatomiga.
Avogadro konstant valiti spetsiaalselt nii, et molaarmass vastaks aatomilisele või dimensioonita suurusele – suhtelisele molekulaarsele suurusele. Võib öelda, et Avogadro arv tuleneb ühelt poolt aatomi massiühikust ja teiselt poolt selle suurusest. üldtunnustatud ühik massi võrdlemiseks - gramm.
N A = 6,022 141 79 (30) × 10 23 mol -1.Avogadro seadus
Aatomiteooria arenemise koidikul () esitas A. Avogadro hüpoteesi, mille kohaselt sisaldavad sama temperatuuri ja rõhu juures võrdsed kogused ideaalseid gaase sama arvu molekule. Hiljem näidati, et see hüpotees oli kineetilise teooria vajalik tagajärg ja seda tuntakse nüüd Avogadro seadusena. Selle võib formuleerida järgmiselt: üks mool mis tahes gaasi samal temperatuuril ja rõhul hõivab sama mahu, tavatingimustes võrdsed 22,41383 . Seda suurust nimetatakse gaasi molaarmahuks.
Avogadro ise ei hinnanud molekulide arvu antud mahus, kuid ta mõistis, et see on väga suur väärtus. Esimese katse leida antud ruumala hõivavate molekulide arvu tegi J. Loschmidt; leiti, et 1 cm³ ideaalset gaasi normaalsetes tingimustes sisaldab 2,68675·10 19 molekuli. Selle teadlase nime järel nimetati näidatud väärtust Loschmidti numbriks (või konstandiks). Sellest ajast alates on Avogadro arvu määramiseks välja töötatud suur hulk sõltumatuid meetodeid. Suurepärane kokkulepe saadud väärtuste vahel on veenev tõend molekulide tegelikust olemasolust.
Konstantide vaheline seos
- Boltzmanni konstandi, universaalse gaasikonstandi korrutise kaudu R=kN A.
- Faraday konstanti väljendatakse elementaarelektrilaengu ja Avogadro arvu korrutisega, F=eN A.
Vaata ka
Wikimedia sihtasutus.
Vaadake, mis on "Avogadro konstant" teistes sõnaraamatutes:
Avogadro konstant- Avogadro konstanta statusas T valdkond Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. Priede. priedas(ai) Grafinis formaadis atitikmenys: engl. Avogadro pidev vok. Avogadro Constante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Avogadro pidev... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Avogadro konstant Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Avogadro konstant- Avogadro konstanta statusas T sritis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. Priede. priedas(ai) MS Wordi vormingud: engl. Avogadro pidev vok. Avogadro Constante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Avogadro konstant, f; pidev...... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
- (Avogadro number) (NA), molekulide või aatomite arv aine 1 moolis; NA=6,022?1023 mol 1. Nimetatud A. Avogadro järgi... Kaasaegne entsüklopeedia
Avogadro konstant- (Avogadro number) (NA), molekulide või aatomite arv aine 1 moolis; NA=6,022´1023 mol 1. Nimetatud A. Avogadro järgi. ... Illustreeritud entsüklopeediline sõnaraamat
Avogadro Amedeo (9.8.1776, Torino, ‒ 9.7.1856, ibid.), itaalia füüsik ja keemik. Vastu võetud juriidiline haridus, seejärel õppis füüsikat ja matemaatikat. Korrespondentliige (1804), tavaline akadeemik (1819) ja seejärel osakonna direktor... ...
- (Avogadro) Amedeo (9.8.1776, Torino, 9.7.1856, ibid.), itaalia füüsik ja keemik. Ta sai õigusteaduse kraadi, seejärel õppis füüsikat ja matemaatikat. Korrespondentliige (1804), tavaline akadeemik (1819) ja seejärel füüsikaosakonna direktor... ... Suur Nõukogude entsüklopeedia
Püsiv peen struktuur, mida tavaliselt tähistatakse kui, on põhiline füüsikaline konstant, mis iseloomustab elektromagnetilise interaktsiooni tugevust. Selle võttis 1916. aastal kasutusele saksa füüsik Arnold Sommerfeld mõõdupuuna... ... Wikipedia
- (Avogadro number), struktuurielementide (aatomid, molekulid, ioonid või muud) arv ühikutes. arv va in va (ühes muulis). Nimetatud A. Avogadro auks, määratud NA-ks. A.p on üks põhilisi füüsikalisi konstante, mis on paljususe määramiseks hädavajalikud. Füüsiline entsüklopeedia
PIDEV- kogus, millel on selle kasutuspiirkonnas püsiv väärtus; (1) P. Avogadro on sama mis Avogadro (vt); (2) P. Boltzmann universaalset termodünaamilist suurust seostavat energiat elementaarosake tema temperatuuriga; tähistatud k-ga,…… Suur polütehniline entsüklopeedia
Raamatud
- Füüsikaliste konstantide elulood. Põnevad lood universaalsetest füüsikalistest konstantidest. 46. väljaanne
- Füüsikaliste konstantide elulood. Põnevad lood universaalsetest füüsikalistest konstantidest, O. P. Spiridonov. See raamat on pühendatud universaalsete füüsikaliste konstantide ja nende käsitlemisele oluline roll füüsika arengus. Raamatu eesmärk on jutustada populaarses vormis füüsikaajalukku ilmumisest...
Aine kogusν on võrdne antud kehas olevate molekulide arvu ja aatomite arvu suhtega 0,012 kg süsinikus, see tähendab molekulide arvuga aine 1 moolis.
ν = N / N A
kus N on molekulide arv antud kehas, N A on molekulide arv ühes moolis ainest, millest keha koosneb. N A on Avogadro konstant. Aine kogust mõõdetakse moolides. Avogadro konstant on molekulide või aatomite arv aine 1 moolis. See konstant sai nime Itaalia keemiku ja füüsiku järgi Amedeo Avogadro(1776 – 1856). 1 mool mis tahes ainet sisaldab sama palju osakesi.
N A = 6,02 * 10 23 mol-1 Molaarmass on ühe mooli koguses võetud aine mass:
μ = m 0 * N A
kus m 0 on molekuli mass. Molaarmassi väljendatakse kilogrammides mooli kohta (kg/mol = kg*mol -1). Molaarmass on suhtelise molekulmassiga seotud suhtega:
μ = 10 -3 * M r [kg * mol -1 ]
Aine mis tahes koguse m mass võrdub ühe molekuli massi m 0 korrutisega molekulide arvuga:
m = m 0 N = m 0 N A ν = μν
Aine kogus võrdub aine massi ja selle molaarmassi suhtega:
ν = m/μ
Aine ühe molekuli massi saab leida, kui on teada molaarmass ja Avogadro konstant:
m 0 = m / N = m / νN A = μ / N A
Ideaalne gaas - matemaatiline mudel gaas, mille puhul eeldatakse, et potentsiaalne energia molekulide vastastikmõju võib nende omaga võrreldes tähelepanuta jätta kineetiline energia. Molekulide vahel puuduvad tõmbe- ega tõukejõud, osakeste kokkupõrked omavahel ja anuma seintega on absoluutselt elastsed ning molekulide interaktsiooniaeg on tühine võrreldes keskmise kokkupõrgetevahelise ajaga. Ideaalse gaasi laiendatud mudelis, mille osakesed see koosneb, on ka elastsete sfääride või ellipsoidide kujul, mis võimaldab arvestada mitte ainult translatsiooni, vaid ka pöörlemis-võnkuva liikumise energiaga, samuti mitte ainult tsentraalsed, vaid ka mitte-tsentraalsed osakeste kokkupõrked jne)