Авогадрогийн тоо: сонирхолтой баримтууд

Авогадрогийн тоо: сонирхолтой баримтууд
Авогадрогийн тоо: сонирхолтой баримтууд
Anonim

Сургуулийн химийн хичээлээс бид аливаа бодисоос нэг моль авах юм бол 6.02214084(18)•10^23 атом эсвэл бусад бүтцийн элементүүд (молекул, ион гэх мэт) агуулагдана гэдгийг бид мэднэ. Тохиромжтой болгох үүднээс Авогадро дугаарыг ихэвчлэн дараах хэлбэрээр бичдэг: 6.02 • 10^23.

авогадро тоо
авогадро тоо

Гэхдээ яагаад Авогадро тогтмол (Украйнаар “Авогадро болсон”) энэ утгатай тэнцэж байна вэ? Сурах бичигт энэ асуултын хариулт байдаггүй бөгөөд химийн түүхчид янз бүрийн хувилбаруудыг санал болгодог. Авогадрогийн тоо ямар нэгэн нууцлаг утгатай юм шиг санагддаг. Эцсийн эцэст, ид шидийн тоо байдаг бөгөөд зарим нь "пи", фибоначчийн тоо, долоо (зүүн талд найм), 13 гэх мэтийг хэлдэг. Бид мэдээллийн вакуумтай тэмцэнэ. Амедео Авогадро гэж хэн бэ, яагаад түүний томъёолсон хуулиас гадна олсон тогтмол хэмжигдэхүүн, саран дээрх тогоог мөн энэ эрдэмтний нэрэмжит болгон нэрлэсэн тухай бид ярихгүй. Энэ талаар аль хэдийн олон нийтлэл бичсэн байна.

Яг нарийн яривал Амедео Авогадро ямар нэг эзлэхүүн дэх молекул, атомыг тоолоогүй. Хамгийн түрүүнд хий хэдэн молекул болохыг олж мэдэхийг оролдсон

болсонавогадро
болсонавогадро

өгөгдсөн эзэлхүүнтэй ижил даралт, температурт агуулагддаг нь 1865 онд Жозеф Лошмидт байсан. Лошмидт туршилтынхаа үр дүнд ердийн нөхцөлд аливаа хийн нэг шоо см-т 2.68675 • 10^19 молекул байдаг гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ.

Дараа нь Авогадрогийн тоог хэрхэн тодорхойлох олон тооны бие даасан аргуудыг зохион бүтээсэн бөгөөд ихэнх үр дүн нь давхцаж байсан тул энэ нь молекулуудын бодит оршин тогтнолыг дахин нэг удаа илэрхийлэв. Одоогийн байдлаар аргын тоо 60 хол давсан боловч сүүлийн жилүүдэд эрдэмтэд "килограмм" гэсэн нэр томъёоны шинэ тодорхойлолтыг нэвтрүүлэхийн тулд тооцооллын нарийвчлалыг улам сайжруулахыг хичээж байна. Одоогоор килограммыг үндсэн тодорхойлолтгүйгээр сонгосон материалын стандарттай харьцуулж байна.

Гэхдээ бидний асуулт руу буцъя - энэ тогтмол нь яагаад 6.022 • 10^23-тай тэнцүү вэ?

авогадро тогтмол
авогадро тогтмол

Химийн шинжлэх ухаанд 1973 онд тооцоололд хялбар болгох үүднээс "бодисын хэмжээ" гэсэн ойлголтыг нэвтрүүлэхийг санал болгосон. Хэмжигдэхүүнийг хэмжих үндсэн нэгж нь мэнгэ байв. IUPAC-ийн зөвлөмжийн дагуу аливаа бодисын хэмжээ нь түүний тодорхой элементийн тоосонцортой пропорциональ байна. Пропорциональ коэффициент нь бодисын төрлөөс хамаарахгүй бөгөөд Авогадрогийн тоо нь түүний харилцан хамаарал юм.

Тодорхой болгохын тулд жишээ татъя. Атомын массын нэгжийн тодорхойлолтоос мэдэгдэж байгаагаар 1.00. нэг нүүрстөрөгчийн атомын 12С-ийн массын арван хоёрны нэгтэй тэнцэх ба 1.66053878•10^(−24) грамм байна. Хэрэв бид 1-ийг үржүүлбэлa.u.m. Авогадро тогтмолоор та 1.000 г/моль авна. Одоо зарим нэг химийн элемент, жишээ нь бериллийг авъя. Хүснэгтийн дагуу бериллийн нэг атомын масс 9.01 аму байна. Энэ элементийн нэг моль атом хэдтэй тэнцүү болохыг тооцоолъё:

6.02 x 10^23 моль-11.66053878x10^(−24) грамм9.01=9.01 грамм/моль.

Ингэснээр молийн масс нь атомын масстай тоон хувьд ижил байна.

Авогадрогийн тогтмолыг тусгайлан сонгосон бөгөөд ингэснээр молийн масс нь атомын буюу хэмжээсгүй утгатай - харьцангуй молекул (атом) масстай тохирч байхаар сонгосон. Авогадрогийн тоо нь гадаад төрхөөрөө нэг талаас атомын массын нэгж, нөгөө талаас массыг харьцуулах нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн нэгж болох граммтай холбоотой гэж хэлж болно.

Зөвлөмж болгож буй: