Число Авогадро: цікаві відомості
Зі шкільного курсу хімії нам відомо, що якщо взяти один моль якого-небудь речовини, то в ньому буде 6.02214084 (18) •10 ^ 23 атомів або інших структурних елементів (молекул, іонів і т.д.). Для зручності число Авогадро прийнято записувати в такому вигляді: 6.02 • 10 ^ 23.
Однак чому постійна Авогадро (українською мовою «стала Авогадро») дорівнює саме такому значенню? Відповідь на це питання в підручниках відсутня, а історики від хімії пропонують найрізноманітніші версії. Таке враження, що число Авогадро має якийсь таємний сенс. Адже є ж магічні числа, куди деякі відносять число «пі», числа Фібоначчі, сімку (на сході вісімку), 13 і т.д. Будемо боротися з інформаційним вакуумом. Про те, хто такий Амедео Авогадро, і чому в честь цього вченого крім сформульованого ним закону, знайденої константи був також названий кратер на Місяці, ми говорити не буде. Про це і без того написано безліч статей.
Якщо бути точним, Амедео Авогадро не займався підрахунками молекул або атомів в якомусь певному обсязі. Першим, хто спробував з`ясувати, скільки молекул газу 
міститься в заданому обсязі при однаковому тиску і температурі, був Йозеф Лошмідт, а було це в 1865 році. В результаті своїх експериментів Лошмідт прийшов до висновку, що в одному кубічному сантиметрі будь-якого газу в звичайних умовах знаходиться 2.68675 • 10 ^ 19 молекул.
Згодом було винайдено велика кількість незалежних способів того, як можна визначити число Авогадро і оскільки результати в більшій частині збігалися, то це зайвий раз говорило на користь дійсного існування молекул. На даний момент число методів перевалило за 60, але в останні роки вчені намагаються ще більше підвищити точність оцінки, щоб ввести нове визначення терміна «кілограм». Поки що кілограм зіставляється з обраним матеріальним еталоном без будь-якого фундаментального визначення.
Однак повернемося до нашого питання - чому дана константа дорівнює 6.022 • 10 ^ 23?
У хімії, в 1973 р, для зручності в розрахунках було запропоновано ввести таке поняття як «кількість речовини». Основною одиницею для вимірювання кількості став моль. Згідно з рекомендаціями IUPAC, кількість будь-якої речовини пропорційно числу його конкретних елементарних частинок. Коефіцієнт пропорційності не залежить від типу речовини, а число Авогадро є його зворотною величиною.
Для наочності візьмемо який-небудь приклад. Як відомо з визначення атомної одиниці маси, 1 а.е.м. відповідає однієї дванадцятої від маси одного атома вуглецю 12С і становить 1.66053878•10 ^ (- 24) грама. Якщо помножити 1 а.е.м. на константу Авогадро, то вийде 1.000 г / моль. Тепер візьмемо який-небудь хімічний елемент, скажімо, берилій. Згідно таблиці маса одного атома берилію становить 9.01 а.е.м. Порахуємо чому дорівнює один моль атомів цього елемента:
6.02 х 10 ^ 23 моль-1 * 1.66053878х10 ^ (- 24) грам * 9.01 = 9,01 грам / моль.
Таким чином, виходить, що молярна маса чисельно збігається з атомної.
Постійна Авогадро була спеціально обрана так, щоб молярна маса відповідала атомної або безрозмірною величиною - відносної молекулярної (Атомної) маси. Можна сказати, що число Авогадро зобов`язане своїй появі, з одного боку, атомної одиниці маси, а з іншого - загальноприйнятої одиниці для порівняння маси - граму.
Щільність азоту Азот - хімічний елемент періодичної системи, позначається буквою N і має порядковий номер 7. Існує у вигляді молекули N2, що складається з двох атомів. Це хімічна речовина являє собою безбарвний, без запаху і без смаку газ, він є інертним при…
Атомна маса: примхливі закономірності Все розмаїття існуючих речовин пояснюється комбінаціями різних видів атомів. Так вийшло, що видів цих атомів - трохи більше сотні на сьогоднішній день. Але вони - хлопці досить примхливі, і об'єднуються один з одним не за правилами комбінаторики, а…
Будова атомного ядра: історія вивчення та сучасні характеристики Будова атомного ядра становить один з найпринциповіших питань сучасної науки. Постійно вироблені в цій області експерименти дозволили вченим не тільки з високим ступенем точності визначити, що з себе представляє атом, але й активно використовувати…
Молярна маса еквівалента Згідно висловом закону сталості складу, всяке хімічно чисте з'єднання залишається в одному і тому ж кількісному складі, жодним чином не залежних від способу його отримання, про що вперше розповів світові учений Ж. Пруст в 1801-1808 рр. Згаданий…
Молекулярна маса: суть даного хімічного показника, методи визначення Молекулярна маса є вагою всіх атомів, що входять у відповідну молекулу. Виражається даний показник в а.е.м. (Атомні одиниці маси).Цю хімічну величину іноді обчислюють у кілограмах. Для цього її множать на 1,66057 * 10-27. Дане число є масою 1 а.е.м.…
Відносна молекулярна маса - фізична величина, властива кожному речовині Маси молекул, як і маси атомів, дуже малі. Тому для їх розрахунку використовують порівняння з атомної одиницею маси. Відносна молекулярна маса з'єднання - це фізична величина, яка дорівнює відношенню маси молекули сполуки до 1/12 частки атома…
Молярна маса? Таблиця в помощь! Хімія - наука крайнощів. У тому сенсі, що фактичні, справжні, що описують дійсність числа в ній або вкрай малі, або вкрай великі. Дуже багатьох налякало б число з 23 нулями. Це дійсно багато. А адже стільки одиниць (штук) міститься в одному молі…
Молекулярна маса повітря - визначення Молекулярна маса виражається сумою мас атомів, що входять в молекулу речовини. Зазвичай вона виражається в а.е.м., (атомних одиницях маси), іноді ще називається дальтон і позначається D. За 1 а.е.м. сьогодні приймається 1/12 маси З12 атома вуглецю,…
Відносна атомна маса була розрахована зусиллями кількох вчених Кожна речовина не є чимось суцільним, воно складається з маленьких частинок, що представляють собою молекули. Молекули з атомів. Звідси можна зробити висновки, що обумовлена маса речовини може охарактеризувати молекули й атоми вхідних елементів.…
Про те, як знаходити масу речовини, повинен знати кожен школяр Курс шкільної хімії являє собою ввідний посібник у складну науку. З самого початку учні намагаються зрозуміти, як вирішувати розрахункові завдання. Нехай на перших етапах вони мають маленьке практичне застосування, але якщо школяр дізнався про те,…
Що таке дисоціація води? Окремим випадком дисоціації (процесу розпаду більш великих часток речовини - молекул іонів або радикалів - на частинки меншого розміру) є електролітична дисоціація, при якій нейтральні молекули речовини, званого електролітом, в розчині (в результаті…
Молярна маса водню: важкого і легкого Найлегший з хімічних елементів, обов'язковий компонент органічних речовин, необхідна частина молекул життя - води, - і це все про водні. Саме ім'я його на російську переведено за допомогою перетворення частин слова грецького - «народжує воду».…
Ступінь дисоціації слабких і сильних електролітів Термін «дисоціація» в хімії та біохімії позначає процес розпаду хімічних сполук на іони і радикали. Дисоціація - це протилежне явище асоціації або рекомбінації, і воно оборотно. Кількісна оцінка дисоціації проводиться за допомогою такої величини як…