Авогадро нөмірі: қызықты ақпарат

Химияның мектептен оқығанымыздай, егер біз бір моль зат алсақ, онда ол 6.02214084 (18) • 10 ^ 23 атомды немесе басқа құрылымдық элементтерді (молекулалар, иондар және т.б.) қамтиды. Ыңғайлы болу үшін Авогадро нөмірі әдетте келесі түрде жазылады: 6.02 • 10 ^ 23.

Бірақ неге тұрақты Avogadro (украин тілінде «Avogadro болды») дәл осы мәнге тең? Бұл сұраққа жауап оқулықтарда жоқ, ал химия тарихшылары түрлі нұсқаларын ұсынады. Меніңше, Авогадродағы санның құпия мәні бар. Ақыр аяғында, «pi», Fibonacci нөмірлері, жеті (шығысында сегіз), 13 және т.б. бар сиқырлы нөмірлер бар. Біз ақпараттық вакууммен күресеміз. Амедео Авогадро туралы кім біледі және неге бұл ғалымның құрметіне, ол заңға қосымша, Айдың кратерінде тұрақты табылды, біз сөйлей алмаймыз. Бұл мақалалар көп жазылған.

Дәлірек айтқанда, Амедео Авогадро белгілі бір көлемде молекулалардың немесе атомдардың есебімен жұмыс істемеді. Біріншіден, газдың қанша молекуласы бар екенін білуге тырысады Берілген көлемде қысымда және температурада болған Иосиф Лосхмидт 1865 жылы болды. Оның тәжірибесі нәтижесінде Лосхмидт қарапайым жағдайда кез-келген газдың текше сантиметрінде 2.68675 x 10 19 молекула бар екендігі туралы қорытындыға келді.

Кейінірек, Авогадро санын және көптеген сәйкестік белгілерін анықтаудың тәуелсіз әдістерінің көпшілігі ойлап тапты, бұл тағы да молекулалардың нақты пайда болуының пайдасы туралы айтқан. Қазіргі кезде әдістердің саны 60-тан асты, бірақ соңғы жылдары ғалымдар «килограм» терминінің жаңа анықтамасын енгізу үшін бағалаудың дұрыстығын одан әрі жақсартуға тырысуда. Қазіргі таңда бір килограмма іріктелген материалдық стандарттармен іргелі анықтамаларсыз салыстырылады.

Алайда, біздің сұраққа қайта оралайық - неге бұл тұрақты 6.022 • 10 ^ 23?

Химияда, 1973 жылы, есептеулерге қолайлы болу үшін «заттың мөлшері» деген ұғымды енгізу ұсынылды. Саны өлшеуге арналған негізгі блок мол болды. IUPAC ұсынымдарына сәйкес, кез-келген заттың мөлшері оның қарапайым элементар бөлшектерінің санына пропорционалды. Пропорционалдылық коэффициенті заттың түріне байланысты емес, ал Авогадродың саны оның өзара байланысы болып табылады.

Түсінікті болу үшін, мысал келтірейік. Атомдық массалық бірліктің анықтамасынан белгілі болғандай, 1 аму. 12C бір көміртек атомының массасының оннан біріне сәйкес келеді және 1,66053878 • 10 ^ (-24) грамм. Егер 1 амуды көбейтсек Авогадро тұрақты мәнінде ол 1 000 г / моль болады. Енді кейбір химиялық элементтерді, мысалы, бериллийді аламыз. Кестеде көрсетілгендей, бір бериллий атомының массасы - 9.01 аму. Бұл элементтің бір атомы тең деп есептейік:

6.02 х 10 ^ 23 мол-1 * 1.66053878x10 ^ (-24) грамм * 9.01 = 9.01 г / моль.

Осылайша, молярлық массасы атом массасымен сандық түрде сәйкес келеді.

Тұрақты Авогадро арнайы таңдап алынды, бұл молярлық массасы салыстырмалы молекулалық (атомдық) массаға атомдық немесе өлшемсіз мәнге сәйкес келеді . Авогадро саны бір жағынан массаның атомдық бірлігіне, ал екінші жағынан массаны салыстыру үшін жалпы бірлікке келуі керек деп айтуға болады.