Batas ni Avogadro

Ang prinsipyo, na sa 1811 ay binuo ng Italian chemist na si Amadeo Avogadro (1776-1856), ay nagsabi: para sa magkaparehong mga temperatura at pressures sa pantay na volume ng gas, ang parehong bilang ng mga molecule ay makikita, anuman ang kanilang kalikasan ng kemikal at pisikal na katangian. Ang numerong ito ay isang pisikal na pare-pareho na bilang katumbas ng bilang ng mga molecule, atom, mga electron ng ions o iba pang mga particle na nakapaloob sa isang nunal. Ang panghuli ng teorya ng Avogadro, na kinumpirma ng maraming bilang ng mga eksperimento, ay isinasaalang-alang para sa mga ideal na gas bilang isa sa mga pangunahing batas na pumasok sa agham na tinatawag na batas ni Avogadro, at ang mga kahihinatnan nito ay batay sa pahayag na ang taling ng anumang gas, sa kaso ng magkatulad na kondisyon, ay maghawak ng parehong volume, Tinatawag na ang isa.

Si Amadeo Avogadro mismo ay naniniwala na ang pisikal na pare-pareho ay napakalaking dami, ngunit ang ilang mga independiyenteng pamamaraan, pagkatapos ng kamatayan ng siyentipiko, ay pinahihintulutang itatag ang pag-eksperimento sa bilang ng mga atom na nasa 12 g (ang atomic unit ng masa ng carbon) o sa volume ng molar gas (sa T = 273.15 K at p = 101.32 kPa), katumbas ng 22.41 liters. Ang pare-pareho ay karaniwang itinuturo bilang NA o mas madalas L. Ito ay pinangalanang matapos ang siyentipiko - numero ng Avogadro, at ito ay katumbas ng tinatayang 6.022 • 1023. Ito ang bilang ng mga molecule ng anumang gas sa dami ng 22.41 liters, ito ay kapareho ng liwanag Gas (hydrogen), at para sa mabibigat na gas (carbon dioxide). Ang batas ng Avogadro ay maaaring ipahayag sa matematika: V / n = VM, kung saan:

• Ang V ay ang dami ng gas;
• N ay ang halaga ng isang sangkap na ang ratio ng masa ng mga sangkap sa kanyang masa buto;
• VM - pare-pareho ang proporsyonalidad o dami ng molar.

Si Amadeo Avogadro ay kabilang sa isang marangal na pamilya, na naninirahan sa hilagang Italya. Ipinanganak siya noong 08/09/1776 sa Turin. Ang kanyang ama, Filippo Avogadro, ay isang empleyado ng departamento ng panghukuman. Ang apelyido sa Venetian medieval dialect ay nangangahulugang isang abugado o opisyal na nakipag-ugnayan sa mga tao. Sa pamamagitan ng umiiral sa mga panahong iyon, ang mga tradisyon, posisyon at propesyon ay minana. Samakatuwid, sa loob ng 20 taon, nakuha ni Amadeo Avogadro ang isang degree, naging isang doktor ng batas (simbahan). Physics at matematika, nagsimula siyang mag-aral nang nakapag-iisa sa loob ng 25 taon. Sa kanyang pang-agham na trabaho siya ay nakatuon sa pag-aaral ng electrical phenomena at pananaliksik sa larangan ng elektrokimika. Gayunpaman, pumasok si Avogadro sa kasaysayan ng agham, na gumawa ng isang napakahalagang karagdagan sa atomistang teorya: ipinakilala niya ang paniwala ng pinakamaliit na butil ng isang sangkap (molekula) na maaaring mag-isa nang malaya. Ito ay mahalaga para sa pagpapaliwanag ng simpleng volumetric relasyon sa pagitan ng mga gas na reacted, at Avogadro's batas ay naging ng malaking kahalagahan para sa pag-unlad ng agham at malawak na ginagamit sa pagsasanay.

Ngunit hindi ito nangyari kaagad. Ang ilang mga chemists Avogadro's batas ay kinikilala sa mga dekada. Ang mga kalaban ng propesor ng pisika ng Italyano ay kilalang kilalang mga awtoridad na pang-agham tulad ni Berzelius, Dalton, Davy. Ang kanilang mga misconceptions na humantong sa mga taon ng kontrobersya tungkol sa mga kemikal na formula ng molecule ng tubig, dahil ito ay naniniwala na ito ay dapat na nakasulat na hindi sa pamamagitan ng H2O, ngunit sa pamamagitan ng HO o H2O2. At lamang ang batas ni Avogadro ay nakatulong upang maitatag ang komposisyon ng mga molecule ng tubig at iba pang simple at komplikadong sangkap. Sinabi ni Amadeo Avogadro na ang mga molecule ng mga simpleng elemento ay binubuo ng dalawang atomo: O2, H2, Cl2, N2. Mula sa kung saan ito ay sumusunod na ang reaksyon sa pagitan ng hydrogen at klorin, bilang isang resulta ng hydrogen klorido ay nabuo, maaaring nakasulat sa anyo: Cl2 + H2 → 2HCl. Kapag ang isang Cl2 molekula ay nakikipag-ugnayan sa isang H2 molecule, dalawang molecular HCl ang nabuo. Ang lakas ng tunog na sumasakop sa HCl ay dapat na dalawang beses na mas malaki kaysa sa dami ng bawat bahagi na pumasok sa reaksyong ito, ibig sabihin, dapat itong katumbas ng kabuuang volume nito. Mula pa noong 1860, ang batas ni Avogadro ay nagsimulang aktibong inilalapat, at ang mga kahihinatnan nito ay nagpahintulot sa atin na maitatag ang mga tunay na halaga ng mga atomic mass ng ilang elemento ng kemikal.

Ang isa sa mga pangunahing konklusyon na iginuhit sa batayan nito ay ang equation na naglalarawan ng estado ng isang mainam na gas: • VM = R • T, kung saan:

• Ang VM ay ang dami ng buto;
• P ay ang presyon ng gas;
• T ay ang absolute temperatura, K;
• R ay ang pare-pareho ang unibersal na gas.

Ang pinagsamang batas ng gas ay isang resulta din ng batas ni Avogadro. Para sa isang pare-pareho na masa ng isang sangkap, mukhang (p • V) / T = n • R = const, at ang form sa pag-record nito: (p1 • V1) / T1 = (p2 • V2) / T2 ay nagbibigay-daan sa iyo upang gumawa ng mga kalkulasyon para sa paglipat ng gas mula sa isang estado (Ipinagkaloob ng index 1) papunta sa isa pang (na may index 2).

Ang batas ni Avogadro ay naging posible upang gumuhit ng pangalawang mahalagang konklusyon, na nagbukas ng daan para sa isang pang-eksperimentong pagpapasiya ng masa ng molekula ng mga sangkap na hindi mabubulag sa paglipat sa estado ng puno ng gas. M1 = M2 • D1, kung saan:

• M1 - molar mass para sa unang gas;
• M2 - molar mass para sa ikalawang gas;
• Ang D1 ay ang kamag-anak na densidad ng unang gas, na itinakda sa hydrogen o air (hydrogen: D1 = M1 / 2, air D1 = M1 / 29, kung saan 2 at 29 ay ang mga masa ng hydrogen at air, ayon sa pagkakabanggit).