Какво Е Числото На Avogadro?

{h1}

Числото на avogadro е ключов компонент в изучаването на химията. Научете за произхода и влиянието на броя на avogadro в WordsSideKick.com.

Ще ви подскажем: не е 867-5309. Това е номерът на Джени, а не този на Авогадро. Освен това няма да намерите тези цифри, изписани в маркера на стената на обществената баня. Вие обаче ще го откриете в страниците на стандартен учебник по химия: Това е 6.0221415 × 1023, Изписано, това е 602,214,150,000,000,000,000,000 [източник: Fox]. Кратко време? Просто го наречете бенка.

Точно като дузина е 12 неща, а къртица е просто броят на нещата на Avogadro. В химията тези „неща“ са атоми или молекули. На теория бихте могли да имате мол от бейзболи или каквото и да е друго, но като се има предвид, че мол от бейзболи ще покрие Земята до височина от няколкостотин мили, ще ви е трудно да намерите добро практическо приложение за мол от каквото и да било по-голям от молекула [източник: Хил и Колб]. И така, ако бенката се използва само за химия, как Амедео Авогадро (пълното име: Лоренцо Романо Амедео Карло Авогадро) и химията са преминали пътеки?

Роден в Италия през 1776 г., Авогадро израства през важен период в развитието на химията. Химици като Джон Далтън и Джоузеф Луи Гей-Лусак започват да разбират основните свойства на атомите и молекулите и те горещо обсъждат как се държат тези безкрайно малки частици. Гей-Lussac на закон за комбиниране на обемите особено заинтересовани от Авогадро. Законът посочва, че когато два обеми газове реагират един с друг, за да създадат трети газ, съотношението между обема на реагентите и обема на продукта винаги се прави на прости цели числа. Ето пример: Два обеми водороден газ се комбинират с един обем кислороден газ, за ​​да образуват два обеми водна пара (поне когато температурите са достатъчно високи), без да остане нищо, или:

2H2 + О2 -> 2Н2О

Размишлявайки върху последиците от този закон, Avogadro заключи, че за да е вярно, еднакви обеми на всеки два газа при една и съща температура и налягане трябва да съдържат равен брой частици (Законът на Авогадро). И единственият начин да се обясни, че този закон би могъл да бъде валиден за всеки пример, включително този, който току-що споменахме, е ако има разлика между атомите и молекулите и че някои елементи, като кислород, всъщност съществуват като молекули (в случая с кислорода, т.е. О2 а не просто O) Разрешено, Avogadro нямаше думи като „молекула“, за да опише теорията си, и идеите му срещнаха съпротива от Джон Далтън, между другото. Ще е необходим друг химик на името на Станислао Канисзаро, за да привлече идеите на Авогадро вниманието, което заслужават. По времето, когато тези идеи придобиха сцепление, Авогадро вече беше отминал.

И така, къде се вписва числото на Авогадро? Тъй като законът на Авогадро се оказа толкова критичен за напредъка на химията, химикът Жан Батист Перин нарече номера в негова чест. Прочетете, за да видите как химиците определят броя на Avogadro и защо дори и днес това е толкова важна част от химията.

Числото на Авогадро на практика

Как на Земята химиците се настаниха на такава на пръв поглед произволна цифра за числото на Авогадро? За да разберем как е получена, първо трябва да се заемем с концепцията за единицата за атомна маса (amu). Най- единица за атомна маса се определя като 1/12 от масата на един атом въглерод-12 (най-често срещаният изотоп на въглерода). Ето защо това е спретнато: Въглерод-12 има шест протона, шест електрона и шест неутрона и тъй като електроните имат много малка маса, 1/12 от масата на един атом въглерод-12 е много близка до масата на единичен протон или единичен неутрон. Атомните тегла на елементите (онези числа, които виждате по-долу от елементите в периодичната таблица) се изразяват и по отношение на атомните маси. Например, водородът има средно атомно тегло 1,00794 аму.

За съжаление, химиците нямат скала, която може да измерва атомните масови единици и със сигурност нямат способността да измерват единичен атом или молекула в даден момент, за да осъществят реакция. Тъй като различните атоми тежат различни количества, химиците трябваше да намерят начин да преодолеят пропастта между невидимия свят на атомите и молекулите и практичния свят на химическите лаборатории, пълни с люспи, които се измерват в грамове. За да направят това, те създадоха връзка между атомната единица за маса и грама и тази връзка изглежда така:

1 amu = 1 / 6.0221415 x 1023 гр

Тази връзка означава, че ако имахме числото на Avogadro или един мол от въглерод-12 атома (което има атомно тегло 12 amu по дефиниция), тази проба от въглерод-12 щеше да тежи точно 12 грама. Химиците използват това съотношение, за да преобразуват лесно между измеримата единица грам и невидимата единица молове, от атоми или молекули.

Сега, когато знаем как е полезно числото на Авогадро, трябва да разгледаме един последен въпрос: Как химиците определят колко атома са на мол? Първата груба оценка дойде от любезността на физика Робърт Миликан, който измери заряда на електрон. Зарядът на мол електрони, наречен a Фарадей, беше известен още по времето, когато Миликан направи своето откритие.

Тогава разделянето на Фарадей по заряда на електрон, ни дава числото на Авогадро. С течение на времето учените откриха нови и по-точни начини за изчисляване на броя на Avogadro, като наскоро използваха съвременни техники като използване на рентгенови лъчи за изследване на геометрията на 1-килограмова сферична силиция и екстраполиране на броя на атомите, които се съдържат от тези данни. И макар че килограмът е основата за всички единици маса, някои учени искат вместо това да започнат да използват числото на Avogadro, много по-точно от начина, по който сега определяме дължината на метър въз основа на скоростта на светлината, а не обратното.

Молен ден: Ден след сърцето на аптека

Вероятно няма да получите работа през почивния ден или ще намерите местната аптека с картички, които празнуват повода, но Денят на къртицата се празнува всяка година от химиците по целия свят. Тъй като числото на Avogadro е 6.022 × 1023, има смисъл само, че празникът започва в 6:02 ч. на всеки 23 октомври. Откровителите разказват шеги по химия, издухат мехурчета от природен газ, които запалват, препичат с напитки, охладени от сух лед и дори рецитират обещанието за вярност.

Специални благодарности на Meisa Salaita, всестранната химия и на директора за образование и проникване в Центъра за химическа еволюция на NSF за нейната помощ в тази статия.


Видео Добавка: Моль и число Авогадро.




Изследване


Новата Материя За Екзосуит Може Да Повиши Мобилността При Хора С Увреждания
Новата Материя За Екзосуит Може Да Повиши Мобилността При Хора С Увреждания

Нов Летящ Динозавърски Дрон, Който Ще Събере Птеродактил
Нов Летящ Динозавърски Дрон, Който Ще Събере Птеродактил

Наука Новини


Сайт На Най-Ранните Известни Градски Войни, Застрашени От Сирийската Война
Сайт На Най-Ранните Известни Градски Войни, Застрашени От Сирийската Война

Мумията Разкрива Египетската Кралица Била Дебела, Оплешивяваща И Брада
Мумията Разкрива Египетската Кралица Била Дебела, Оплешивяваща И Брада

Ниските Нива На „Лошия“ Холестерол Могат Да Имат Недостатък
Ниските Нива На „Лошия“ Холестерол Могат Да Имат Недостатък

Полигамният Брак Може Да Бъде Лош За Мъжко Сърце
Полигамният Брак Може Да Бъде Лош За Мъжко Сърце

Гробът На Женския Шаман, Натоварен С Екстри
Гробът На Женския Шаман, Натоварен С Екстри


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com