Avogadro là gì. Đơn vị khối lượng nguyên tử

Định luật Avogadro

Vào buổi bình minh của sự phát triển của thuyết nguyên tử (), A. Avogadro đã đưa ra một giả thuyết mà theo đó, ở cùng nhiệt độ và áp suất, các thể tích khí lý tưởng bằng nhau chứa cùng một số phân tử. Giả thuyết này sau đó được chứng minh là một hệ quả cần thiết của lý thuyết động năng, và ngày nay được gọi là định luật Avogadro. Có thể lập công thức như sau: một mol khí bất kỳ ở cùng nhiệt độ và áp suất đều chiếm thể tích như nhau, ở điều kiện thường bằng 22,41383 . Đại lượng này được gọi là thể tích mol của chất khí.

Bản thân Avogadro không đưa ra ước tính về số lượng phân tử trong một thể tích nhất định, nhưng ông hiểu rằng đây là một giá trị rất lớn. Nỗ lực đầu tiên để tìm số phân tử chiếm một thể tích nhất định được thực hiện vào năm J. Loschmidt. Theo tính toán của Loschmidt, đối với không khí, số phân tử trên một đơn vị thể tích là 1,81 · 10 18 cm −3, ít hơn khoảng 15 lần so với giá trị thực. Sau 8 năm, Maxwell đã đưa ra một ước tính gần hơn nhiều về "khoảng 19 triệu triệu triệu" phân tử trên một cm khối, hay 1,9 · 10 19 cm −3. Thực tế, 1 cm³ khí lý tưởng ở điều kiện thường chứa 2,68675 · 10 19 phân tử. Đại lượng này được gọi là số Loschmidt (hoặc hằng số). Kể từ đó, một số lượng lớn các phương pháp độc lập để xác định số Avogadro đã được phát triển. Sự thống nhất tuyệt vời của các giá trị thu được là bằng chứng thuyết phục về số lượng phân tử thực.

Đo lường liên tục

Dữ liệu trong bài viết này là hiện tại vào tháng 12 năm 2011.

Giá trị chính thức được chấp nhận của số Avogadro ngày nay được đo vào năm 2010. Để làm được điều này, hai quả cầu làm bằng silicon-28 đã được sử dụng. Các quả cầu này được lấy tại Viện Tinh thể học Leibniz và được đánh bóng tại Trung tâm Quang học Chính xác Cao của Úc một cách trơn tru đến mức độ cao của các phần nhô ra trên bề mặt của chúng không vượt quá 98 nm. Để sản xuất họ, silicon-28 có độ tinh khiết cao đã được sử dụng, được phân lập tại Viện Hóa học các chất có độ tinh khiết cao Nizhny Novgorod thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga từ silicon tetrafluoride được làm giàu cao bằng silicon-28, thu được tại Cục Cơ khí thiết kế trung ương. Kỹ thuật ở St.Petersburg.

Có những vật lý tưởng thực tế như vậy, người ta có thể đếm với độ chính xác cao số lượng nguyên tử silicon trong quả bóng và từ đó xác định số Avogadro. Theo kết quả thu được, nó bằng 6,02214084 (18) × 10 23 mol −1 .

Mối quan hệ giữa các hằng số

Thông qua tích của hằng số Boltzmann, hằng số khí phổ quát, R=kN MỘT.
Thông qua tích của một điện tích cơ bản và số Avogadro, hằng số Faraday được biểu thị, F=en MỘT.

Xem thêm

Ghi chú

Văn chương

Số của Avogadro // Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại

Quỹ Wikimedia. 2010.

Xem "Số Avogadro" là gì trong các từ điển khác:

- (Hằng số Avogadro, ký hiệu L), một hằng số bằng 6,022231023, tương ứng với số nguyên tử hoặc phân tử có trong một MOL của một chất ... Từ điển bách khoa toàn thư khoa học và kỹ thuật

Số avogadro- Avogadro konstanta statusas T sitis chemija apibrėžtis Dalelių (nguyên tửų, molkulių, jonų) skaičius viename medžiagos molyje, lygus (6,02204 ± 0,000031) 10²³ mol⁻¹. santrumpa (os) Santrumpą žr. sơn lót. priedas (ai) Grafinis formatas atitikmenys:…… Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Số avogadro- Avogadro konstanta statusas T sitis fizika atitikmenys: engl. Hằng số Avogadro; Số của Avogadro vok. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Hằng số Avogadro, f; Số Avogadro, n pranc. hằng sốe d'Avogadro, f; nombre…… Fizikos ga cuốių žodynas

Hằng số Avogadro (Số Avogadro)- số hạt (nguyên tử, phân tử, ion) trong 1 mol chất (mol là lượng chất có chứa bao nhiêu hạt mà nguyên tử có đúng 12 gam của đồng vị cacbon 12), ký hiệu là ký hiệu N = 6.023 1023. Một trong ... ... Sự khởi đầu của khoa học tự nhiên hiện đại

- (Số Avogadro), số lượng các nguyên tố cấu tạo (nguyên tử, phân tử, ion hoặc các h c khác) tính theo đơn vị. đếm va thành va (trong một mol). Được đặt tên theo A. Avogadro, được chỉ định là NA. A. p. Một trong những hằng số vật lý cơ bản, cần thiết để xác định nhiều ... Bách khoa toàn thư vật lý

- (Số Avogadro; ký hiệu là NA), số phân tử hoặc nguyên tử trong 1 mol chất, NA \ u003d 6,022045 (31) x 1023 mol 1; Tên tên là A. Avogadro ... Khoa học Tự nhiên. từ điển bách khoa

- (Số Avogadro), số hạt (nguyên tử, phân tử, ion) trong 1 mol VA. Ký hiệu NA và bằng (6,022045 ... Bách khoa toàn thư hóa học

Na \ u003d (6,022045 ± 0,000031) * 10 23 số phân tử trong một mol chất bất kỳ hoặc số nguyên tử trong một mol chất đơn giản. Một trong những hằng số cơ bản mà bạn có thể xác định các đại lượng như, chẳng hạn như khối lượng của một nguyên tử hoặc phân tử (xem ... ... Từ điển bách khoa Collier

Chúng ta biết từ một khóa học hóa học ở trường rằng nếu chúng ta lấy một mol bất kỳ chất nào, thì nó sẽ chứa 6,02214084 (18) .10 ^ 23 nguyên tử hoặc các yếu tố cấu trúc khác (phân tử, ion, v.v.). Để thuận tiện, số Avogadro thường được viết dưới dạng sau: 6.02. 10 ^ 23.

Tuy nhiên, tại sao hằng số Avogadro (trong tiếng Ukraina là “trở thành Avogadro”) bằng giá trị này? Không có câu trả lời cho câu hỏi này trong sách giáo khoa, và các nhà sử học hóa học đưa ra nhiều phiên bản khác nhau. Có vẻ như con số của Avogadro mang một ý nghĩa bí mật nào đó. Rốt cuộc, có những con số kỳ diệu, trong đó một số bao gồm số "pi", số fibonacci, bảy (tám ở phía đông), 13, v.v. Chúng tôi sẽ chống lại khoảng trống thông tin. Chúng ta sẽ không nói về Amedeo Avogadro là ai, và tại sao, ngoài định luật do ông xây dựng, hằng số được tìm thấy, một miệng núi lửa trên Mặt trăng cũng được đặt theo tên nhà khoa học này. Nhiều bài báo đã được viết về điều này.

Nói một cách chính xác, tôi không đếm các phân tử hoặc nguyên tử trong bất kỳ thể tích cụ thể nào. Người đầu tiên cố gắng tìm ra bao nhiêu phân tử khí

được chứa trong một thể tích nhất định ở cùng áp suất và nhiệt độ, là Josef Loschmidt, và đó là vào năm 1865. Kết quả của các thí nghiệm của mình, Loschmidt đã đi đến kết luận rằng trong một cm khối của bất kỳ chất khí nào ở điều kiện thường có 2,68675. 10 ^ 19 phân tử.

Sau đó, các phương pháp độc lập được phát minh về cách xác định số Avogadro, và vì các kết quả hầu hết đều trùng khớp, điều này một lần nữa nói lên sự tồn tại thực tế của các phân tử. Hiện tại, số lượng phương pháp đã vượt quá 60, nhưng trong những năm gần đây, các nhà khoa học đang cố gắng cải thiện hơn nữa độ chính xác của ước tính để đưa ra định nghĩa mới về thuật ngữ “kilogram”. Cho đến nay, kilôgam được so sánh với tiêu chuẩn vật liệu đã chọn mà không có bất kỳ định nghĩa cơ bản nào.

Tuy nhiên, quay lại câu hỏi của chúng tôi - tại sao hằng số này lại bằng 6,022. 10 ^ 23?

Trong hóa học, vào năm 1973, để thuận tiện trong tính toán, người ta đã đề xuất đưa ra khái niệm “lượng chất”. Đơn vị cơ bản để đo đại lượng là mol. Theo các khuyến nghị của IUPAC, số lượng của bất kỳ chất nào cũng tỷ lệ với số lượng các hạt cơ bản cụ thể của nó. Hệ số tỷ lệ không phụ thuộc vào loại chất, và số Avogadro là nghịch đảo của nó.

Để minh họa, chúng ta hãy lấy một ví dụ. Như đã biết từ định nghĩa của đơn vị khối lượng nguyên tử, 1 a.m.u. tương ứng với một phần mười hai khối lượng của một nguyên tử cacbon 12C và là 1,66053878.10 ^ (- 24) gam. Nếu bạn nhân 1 a.m.u. theo hằng số Avogadro, bạn nhận được 1.000 g / mol. Bây giờ chúng ta hãy lấy một ít berili. Theo bảng, khối lượng của một nguyên tử beri là 9,01 amu. Hãy tính xem một mol nguyên tử của nguyên tố này bằng bao nhiêu:

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

Do đó, nó chỉ ra rằng số lượng trùng với nguyên tử.

Hằng số Avogadro được chọn đặc biệt để khối lượng mol tương ứng với một giá trị nguyên tử hoặc không thứ nguyên - một giá trị phân tử tương đối.

N A = 6,022 141 79 (30) × 10 23 mol −1.

Định luật Avogadro

Bản thân Avogadro không đưa ra ước tính về số lượng phân tử trong một thể tích nhất định, nhưng ông hiểu rằng đây là một số lượng rất lớn. Nỗ lực đầu tiên để tìm số phân tử chiếm một thể tích nhất định được thực hiện bởi J. Loschmidt; Người ta thấy rằng 1 cm³ khí lý tưởng ở điều kiện thường chứa 2,68675 10 19 phân tử. Theo tên của nhà khoa học này, giá trị được chỉ định được gọi là số Loschmidt (hoặc hằng số). Kể từ đó, một số lượng lớn các phương pháp độc lập để xác định số Avogadro đã được phát triển. Sự thống nhất tuyệt vời của các giá trị thu được là bằng chứng thuyết phục về sự tồn tại thực sự của các phân tử.

Mối quan hệ giữa các hằng số

Thông qua tích của hằng số Boltzmann, hằng số khí phổ quát, R=kN MỘT.
Thông qua tích của một điện tích cơ bản và số Avogadro, hằng số Faraday được biểu thị, F=en MỘT.

Xem thêm

Quỹ Wikimedia. 2010.

Xem "hằng số Avogadro" trong các từ điển khác là gì:

Hằng số Avogadro- Avogadro konstanta statusas T sitis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. sơn lót. priedas (ai) Grafinis formatas atitikmenys: engl. Hằng số Avogadro vok. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Hằng số Avogadro ... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos ga cuốių žodynas

Hằng số Avogadro- Avogadro konstanta statusas T sitis fizika atitikmenys: engl. Hằng số Avogadro; Số của Avogadro vok. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Hằng số Avogadro, f; Số Avogadro, n pranc. hằng sốe d'Avogadro, f; nombre…… Fizikos ga cuốių žodynas

Hằng số Avogadro- Avogadro konstanta statusas T sitis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. sơn lót. priedas (ai) MS Word formatas atitikmenys: engl. Vok hằng số của Avogadro. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, f rus. Hằng số Avogadro, f; không thay đổi... ... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės koskos ga cuốių žodynas

- (Số Avogadro) (NA), số phân tử hoặc nguyên tử trong 1 mol chất; NA \ u003d 6.022? 1023 mol 1. Được đặt tên theo A. Avogadro ... Bách khoa toàn thư hiện đại

Hằng số Avogadro- (Số Avogadro) (NA), số phân tử hoặc nguyên tử trong 1 mol chất; NA = 6.022´1023 mol 1. Có tên là A. Avogadro. … Từ điển Bách khoa toàn thư có Minh họa

Avogadro Amedeo (08/09/1776, - 07/09/1856, sđd), nhà vật lý và hóa học người Ý. Ông nhận bằng luật, sau đó học vật lý và toán học. Thành viên tương ứng (1804), viện sĩ bình thường (1819), và sau đó là giám đốc của bộ ... ...

- (Avogadro) Amedeo (08/09/1776, Turin, 07/09/1856, sđd), nhà vật lý và hóa học người Ý. Ông nhận bằng luật, sau đó học vật lý và toán học. Thành viên tương ứng (1804), viện sĩ bình thường (1819), và sau đó là giám đốc khoa vật lý ... ... Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại

Hằng số cấu trúc mịn, thường được ký hiệu là, là một hằng số vật lý cơ bản đặc trưng cho cường độ của tương tác điện từ. Nó được giới thiệu vào năm 1916 bởi nhà vật lý người Đức Arnold Sommerfeld như một thước đo ... ... Wikipedia

KHÔNG THAY ĐỔI- một giá trị có giá trị không đổi trong khu vực sử dụng của nó; (1) P. Avogadro cũng giống như Avogadro (xem); (2) P. Boltzmann là một đại lượng nhiệt động lực học phổ quát kết nối năng lượng của một hạt cơ bản với nhiệt độ của nó; ký hiệu là k,…… Đại từ điển bách khoa bách khoa

Sách

Tiểu sử của các hằng số vật lý. Những câu chuyện hấp dẫn về các hằng số vật lý phổ quát. Chương 46
Tiểu sử của các hằng số vật lý. Những câu chuyện hấp dẫn về các hằng số vật lý phổ quát, O. P. Spiridonov. Cuốn sách này được dành cho việc xem xét các hằng số vật lý phổ quát và vai trò quan trọng của chúng trong sự phát triển của vật lý học. Nhiệm vụ của cuốn sách là kể dưới dạng phổ biến về sự xuất hiện trong lịch sử vật lý ...

Lượng chấtν bằng tỷ số giữa số phân tử trong một cơ thể nhất định với số nguyên tử trong 0,012 kg cacbon, tức là số phân tử trong 1 mol chất.
ν = N / N A
trong đó N là số phân tử trong một cơ thể nhất định, N A là số phân tử trong 1 mol chất tạo nên cơ thể đó. N A là hằng số Avogadro. Khối lượng của một chất được đo bằng mol. Hằng số Avogadro là số phân tử hoặc nguyên tử trong 1 mol chất. Hằng số này được đặt tên để vinh danh nhà hóa học và vật lý học người Ý Amedeo Avogadro(1776 - 1856). 1 mol chất nào cũng chứa số hạt như nhau.
N A \ u003d 6,02 * 10 23 mol -1 Khối lượng phân tử là khối lượng của một chất được lấy theo lượng của một mol:
μ = m 0 * N A
với m 0 là khối lượng của phân tử. Khối lượng mol được biểu thị bằng kilogam trên mol (kg / mol = kg * mol -1). Khối lượng mol liên quan đến khối lượng phân tử tương đối theo mối quan hệ:

μ \ u003d 10 -3 * M r [kg * mol -1]
Khối lượng của một lượng chất m bất kỳ bằng tích khối lượng của một phân tử m 0 bằng số phân tử:
m = m 0 N = m 0 N A ν = μν
Lượng của một chất bằng tỉ số giữa khối lượng của chất đó với khối lượng mol của nó:

ν = m / μ
Khối lượng của một phân tử chất có thể được tìm thấy nếu biết khối lượng mol và hằng số Avogadro:
m 0 = m / N = m / νN A = μ / N A

Khí lý tưởng- một mô hình toán học của một chất khí, trong đó giả thiết rằng thế năng tương tác của các phân tử có thể được bỏ qua so với động năng của chúng. Không có lực hút hoặc lực đẩy giữa các phân tử, va chạm của các hạt giữa chúng với nhau và với thành bình là đàn hồi tuyệt đối, và thời gian tương tác giữa các phân tử nhỏ hơn đáng kể so với thời gian trung bình giữa các va chạm. Trong mô hình mở rộng của khí lý tưởng, các hạt mà nó cấu tạo cũng có hình dạng ở dạng quả cầu đàn hồi hoặc elipsoit, điều này có thể tính đến năng lượng không chỉ của chuyển động tịnh tiến mà còn cả chuyển động quay - dao động. , cũng như không chỉ các va chạm trung tâm mà còn cả các va chạm không trung tâm của các hạt, v.v.)