Rhif Avogadro: gwybodaeth ddiddorol

O gwrs cemeg yr ysgol, gwyddom, os byddwn yn cymryd un maen o sylwedd, yna bydd yn cynnwys 6.02214084 (18) • 10 ^ 23 atom neu elfennau strwythurol eraill (moleciwlau, ïonau, ac ati). Er hwylustod, mae rhif Avogadro fel arfer yn cael ei ysgrifennu yn y ffurflen ganlynol: 6.02 • 10 ^ 23.

Ond pam mae'r Avogadro cyson (yn yr iaith Wcreineg "Avogadro daeth") yn gyfartal yn union i'r gwerth hwn? Mae'r ateb i'r cwestiwn hwn yn y gwerslyfrau ar goll, ac mae haneswyr o gemeg yn cynnig amrywiaeth o fersiynau. Mae'n ymddangos bod gan nifer Avogadro rywfaint o ystyr cyfrinachol. Wedi'r cyfan, mae yna rifau hud hefyd, lle mae rhai yn cynnwys y rhif "pi", rhifau Fibonacci, saith (yn y dwyrain wyth), 13, ac ati. Byddwn yn ymladd â'r gwactod gwybodaeth. Ynglŷn â phwy yw Amedeo Avogadro, a pham yn anrhydedd i'r gwyddonydd hwn, yn ogystal â'r gyfraith a luniodd, cafwyd cyson hefyd ar y crater ar y Lleuad, ni fyddwn yn siarad. Mae hyn eisoes wedi ysgrifennu llawer o erthyglau.

I fod yn fanwl gywir, nid oedd Amedeo Avogadro yn ymdrin â chyfrifo moleciwlau neu atomau mewn cyfaint benodol. Y cyntaf i geisio darganfod faint o moleciwlau o nwy Wedi'i chynnwys mewn cyfrol benodol ar yr un pwysau a thymheredd, roedd Josef Loschmidt, ac roedd yn 1865. O ganlyniad i'w arbrofion, daeth Loschmidt i'r casgliad bod un moleciwlau o 2.68675 x 10 19 mewn un centimedr ciwbig o unrhyw nwy dan amodau cyffredin.

Yn dilyn hynny, dyfeisiwyd nifer fawr o ffyrdd annibynnol o sut i bennu rhif Avogadro ac ers i'r canlyniadau gyd-fynd yn bennaf, siaradodd hyn unwaith eto o blaid bodolaeth moleciwlau. Ar hyn o bryd, mae nifer y dulliau wedi rhagori ar 60, ond yn y blynyddoedd diwethaf, mae gwyddonwyr yn ceisio gwella cywirdeb yr asesiad ymhellach i gyflwyno diffiniad newydd o'r term "cilogram". Ar hyn o bryd, cymharir cilogram â'r safon ddeunyddiau a ddewiswyd heb unrhyw ddiffiniad sylfaenol.

Fodd bynnag, gadewch inni ddychwelyd i'n cwestiwn - pam mae hyn yn gyson 6.022 • 10 ^ 23?

Mewn cemeg, yn 1973, er hwylustod mewn cyfrifiadau, awgrymwyd cyflwyno syniad o'r fath fel "swm y sylwedd". Y brif uned ar gyfer mesur y swm oedd y mochyn. Yn ôl argymhellion IUPAC, mae swm unrhyw sylwedd yn gymesur â nifer y gronynnau elfennol penodol. Nid yw cyfernod cymesuredd yn dibynnu ar y math o sylwedd, ac mae rhif Avogadro yn gyfartal.

Er eglurder, gadewch i ni gymryd esiampl. Fel y gwyddys o'r diffiniad o'r uned màs atomig, mae 1 amu. Mae'n cyfateb i un deuddegfed o màs un atom carbon o 12C ac mae'n 1.66053878 • 10 ^ (-24) gram. Os byddwn yn lluosi 1 amu Ar y cyson Avogadro, yna bydd yn 1.000 g / mol. Nawr rydym yn cymryd peth elfen gemegol, dyweder, berylliwm. Yn ôl y bwrdd, màs un atom berylliwm yw 9.01 amu. Gadewch i ni gyfrif beth sy'n hafal i un mole o atomau o'r elfen hon:

6.02 x 10 ^ 23 mol-1 * 1.66053878x10 ^ (-24) gram * 9.01 = 9.01 gram / môl.

Felly, mae'n ymddangos bod y màs molar yn cyd-ddigwydd yn rhifiadol â'r màs atomig.

Dewiswyd y Avogadro cyson yn arbennig fel bod y màs molar yn cyfateb i werth atomig neu ddimensiwn-y màs moleciwlaidd cymharol (atomig). Gellir dweud bod nifer Avogadro yn ymddangos, ar yr un llaw, i'r uned massig atomig, ac ar y llaw arall i'r uned gyffredin ar gyfer cymharu'r gram mass.