Avogadrojev zakon

Načelo da 1811., formuliran talijanski kemičar Amedeo Avogadrovu (1776-1856), je kako slijedi: pod istim temperature i tlaka su jednaki volumeni plinova sadrži isti broj molekula, neovisno o njihovoj kemijskoj prirodi i fizičkih svojstava. Ovaj broj je fizikalne konstante numerički jednaka je broju molekula, atoma, elektrona, iona ili drugih čestica koje su sadržane u jednoj molekuli. Kasnije je počela razmotriti hipotezu Avogadra, koju je potvrdio velik broj eksperimenata idealni plinovi

Samo Amedeo Avogadrov Pretpostavlja se da je fizički konstanta je vrlo velika veličina, nego se više nezavisnih metoda, nakon smrti znanstvenika, ostavljena eksperimentalno odrediti broj atoma koji se nalaze u 12 g (je atomska jedinica ugljika mase) ili u molarnom volumena plina (kod T = 273,15 K i p = 101,32 kPa), jednako 22,41 litre. Konstanta, obično označen kao Na ili manje L. je nazvan po znanstveniku - Avogadrovu konstantu, a jednaka tome, otprilike, 6022 • 1023. Ovaj je broj molekula bilo plina u volumenu od 22.41 litre, to je isto za svjetlo plinovi (vodik), te za teške plinove (ugljični dioksid). Avogadrojev zakon može se matematički izraziti: V / n = VM, gdje:

• V je volumen plina;
• n je količina tvari koja je omjer mase tvari i njezine molarne mase;
• VM - konstanta proporcionalnosti ili molarnog volumena.

Amadeo Avogadro pripada plemenitoj obitelji koja je živjela u sjevernoj Italiji. Rođen je 08.09.1776. U Torinu. Njegov otac, Filippo Avogadro, bio je zaposlenik pravosudnog odjela. Prezime u venecijanskom srednjovjekovnom dijalektu značilo je odvjetnika ili službenika koji su bili u interakciji s ljudima. Prema tradiciji koja je postojala u tim vremenima, položaji i zanimanja bili su naslijeđeni. Stoga je za 20 godina Amadeo Avogadro diplomirao, postajući doktorom pravosudne (crkvene). Fizika i matematika, započeo sam studirati samostalno u 25 godina. U svom znanstvenom radu studirao je električne pojave i istraživanja u području elektrokemije. Međutim, Avogadro je ušao u povijest znanosti, čineći vrlo važan dodatak atomističkoj teoriji: uveo je pojam najmanjih čestica tvari (molekule) koja može postojati neovisno. To je bilo važno za objašnjenje jednostavnih volumetrijskih odnosa između plinova koji su reagirali, a Avogadrov zakon postao je od velike važnosti za razvoj znanosti i široko korišten u praksi.

Ali to se nije dogodilo odmah. Neki kemičari Avogadrojev zakon prepoznat je u desetljećima. Protivnici talijanskog profesora fizike bili su takva poznata i priznata znanstvena tijela kao Berzelius, Dalton, Davy. Njihove pogrešne predodžbe dovele su do godina kontroverze o kemijskoj formuli molekule vode, budući da je vjerovalo da ih treba zabilježiti ne H2O nego HO ili H2O2. A samo Avogadrov zakon pomogao je utvrditi sastav molekula vode i druge jednostavne i složene tvari. Amadeo Avogadro tvrde da molekule jednostavnih elemenata čine dva atoma: O2, H2, Cl2, N2. Iz toga slijedi da se reakcija između vodika i klora, zbog čega nastaje vodikov klorid, može opisati kao: Cl2 + H2 → 2HCl. Kada jedna Cl2 molekula interakcionira s jednom molekulom H2, nastaju dvije molekule HCl. Volumen koji će zauzeti HCl trebao bi biti dvostruko veći od volumena svake od komponenti koje je ušla u tu reakciju, tj. Trebala bi biti jednaka njihovom ukupnom volumenu. Tek od 1860. godine Avogadrojev zakon počeo se aktivno primjenjivati, a njegove posljedice su nam omogućile uspostavljanje istinitih vrijednosti atomske mase neki kemijski elementi.

Jedan od glavnih zaključaka izvedenih na temelju toga bio je jednadžba koja opisuje stanje idealnog plina: p • VM = R • T, gdje:

• VM je molarni volumen;
• p je tlak plina;
• T je apsolutna temperatura, K;
• R je univerzalna konstanta plina.

Zakon o kombiniranom plinu također je posljedica Avogadrovog zakona. Pri konstantna težina materijala izgleda kao (p • V) / T = n • R = konst, a oblik snimanje: (p1 • V1) / T1 = (p2 • V2) / T2 dopušta izračun pri prolasku plina iz jednog stanja (označen indeksom 1) s drugom (s indeksom 2).

Avogadrovim zakonom omogućeno je izvući drugi važan zaključak koji je otvorio put eksperimentalnoj odluci molekularne težine one tvari koje se ne raspadaju nakon prelaska u plinovito stanje. M1 = M2 • D1, gdje:

• M1 - molarna masa za prvi plin;
• M2 - molarna masa za drugi plin;
• D1 - relativna gustoća prve plina, koji je instaliran na zraku ili vodik (u vodik: D1 = M1 / ​​2, zrak D1 = M1 / ​​29, pri čemu 2. i 29. - je molekulska masa od vodika i zraka, redom).