Avogadro ya simu: kuvutia ukweli

Kutoka shaka kemia shule tunajua kwamba kama wewe kuchukua mole moja wa dutu, ni 6.02214084 (18) • 10 ^ 23 atomi, au mambo ya miundo (molekuli, ions, nk). Kwa urahisi wa idadi Avogadro ya kawaida yaliyoandikwa katika fomu hii: 6.02 • 10 ^ 23.

Hata hivyo, kwa nini Avogadro mara kwa mara (kwa lugha ya Kiukreni "kuwa Avogadro") ni usahihi kama thamani? Jibu la swali hili si katika vitabu, na wanahistoria wa kemia kutoa aina ya matoleo. hisia ni kwamba idadi Avogadro ni maana ya siri. Hakika lazima kuna uchawi idadi, ambayo ni pamoja na baadhi ya idadi ya "pi", Fibonacci idadi, saba (nane katika mashariki), 13, nk Sisi kupambana kwa utupu habari. Kuhusu nani huyu Amedeo Avogadro, na kwa nini, kwa heshima ya mwanasayansi pamoja naye yaliyoandaliwa sheria, kupatikana mara kwa mara pia aitwaye volkeno kwenye Moon, sisi si kuzungumza. Hii tayari ilikuwa imeandikwa idadi ya makala.

Kuwa sahihi, Amedeo Avogadro hakuwa kushiriki katika hesabu ya molekuli au atomi kwa kiasi fulani. kwanza ambao walijaribu kufikiri ni kiasi gani ya molekuli gesi zilizomo katika kiasi fulani katika shinikizo sawa na joto mara Josef Loschmidt, na ilikuwa katika mwaka 1865. Kutokana na majaribio yao Loschmidt alihitimisha kuwa katika moja sentimita za ujazo wa gesi yoyote katika hali ya kawaida ni 2.68675 • 10 ^ 19 molekuli.

Hatimaye, ilizuliwa na idadi kubwa ya njia huru ya jinsi ya kuamua Avogadro mara kwa mara, na tangu matokeo katika muda mwingi wa mechi, itakuwa mara nyingine tena alisema katika neema ya kuwepo halisi ya molekuli. Kwa sasa, idadi ya njia umezidi 60, lakini katika miaka ya hivi karibuni, wanasayansi ni kujaribu kuboresha zaidi usahihi wa makisio, kuanzisha ufafanuzi mpya ya neno "kilo". Hadi sasa, kilo ni kuhusishwa na kuchaguliwa vifaa standard bila maana yeyote ya msingi.

Lakini nyuma ya swali wetu wa awali - kwa nini mara kwa mara hii ni sawa na 6.022 • 10 ~ 23?

Katika kemia, mwaka 1973, ni mapendekezo ya kuanzisha dhana hiyo kwa urahisi katika hesabu kama "kiasi cha dutu". kitengo muhimu kwa kupima kiasi akawa Mol. Kwa mujibu wa mapendekezo ya IUPAC, kiasi cha dutu yoyote kwa uwiano wa chembe zake maalum ya msingi. uwiano sababu hautegemei aina ya dutu, na idadi Avogadro ni kinyume thamani yake.

Kwa ufafanuzi, tuchukue mfano wowote. Kama tunavyojua kutoka ufafanuzi wa atomi kitengo 1 amu Ni sambamba na mmoja kumi na mbili wingi wa chembe kaboni na 12C ni 1.66053878 • 10 ^ (- 24) gram. Kama kuzidisha 1 amu katika Avogadro mara kwa mara, sisi kupata 1,000 g / Mol. Sasa kuchukua kipengele kemikali, kwa mfano, berili. Kwa mujibu wa Meza wingi wa berili chembe ni 9.01 amu Tunahesabu ambayo ni sawa na mole moja ya atomi ya kipengele:

6.02 x 10 ^ 23 Mol-1 * 1.66053878h10 ^ (- 24) * 9.01 gramu = gramu 9.01 / mole.

Hivyo, inaonekana kwamba wingi gego kiidadi sanjari na atomiki.

Avogadro mara kwa mara imekuwa hasa kuchaguliwa ili kwamba wingi gego inayoambatana na atomia au dimensionless wingi - jamaa Masi (atomiki) uzito. Tunaweza kusema kuwa idadi Avogadro ya inayopaswa mechi yake kwa upande mmoja, atomi kitengo, na kwa upande mwingine - kawaida kitengo kulinganisha uzito - gramu.