Apa rumus untuk menghitung konstanta Avogadro? Berapakah bilangan Avogadro?

NOMOR AVOGADRO, NA = (6.022045±0.000031) 1023, jumlah molekul dalam mol zat apa pun atau jumlah atom dalam mol zat sederhana. Avogadro sendiri tidak membuat perkiraan jumlah molekul dalam volume tertentu, tetapi dia mengerti bahwa ini adalah jumlah yang sangat besar. 18 g H2O adalah jumlah molekul H2O yang sama (Mr = 18), dst. Sejak itu, sejumlah besar metode independen untuk menentukan bilangan Avogadro telah dikembangkan. Satu mol zat mengandung jumlah molekul atau atom yang sama dengan konstanta Avogadro.

Saat ini (2016), angka Avogadro masih merupakan kuantitas yang dapat diukur (bukan diterima secara definisi). Dengan memiliki objek yang sangat ideal, dimungkinkan untuk menghitung dengan akurasi tinggi jumlah atom silikon dalam bola dan dengan demikian menentukan bilangan Avogadro. Hipotesis ini kemudian terbukti sebagai konsekuensi penting dari teori kinetik, dan sekarang dikenal sebagai hukum Avogadro.

Perhitungan menggunakan bilangan Avogadro.

Menghitung jumlah partikel pada ketinggian yang berbeda dalam kolom suspensi memberikan bilangan Avogadro 6,82x1023. Dengan bantuan bilangan Avogadro, massa yang tepat dari atom dan molekul dari banyak zat diperoleh: natrium, 3,819×10–23 g (22,9898 g/6,02×1023), karbon tetraklorida, 25,54×10–23 g, dll. Avogadro) - jumlah elemen struktural (atom, molekul, ion, atau partikel lain) dalam 1 mol. Nama untuk menghormati A. Avogadro, ditunjuk. A. p. adalah salah satu yayasan.

Konstanta Avogadro adalah salah satu konstanta fisika dasar. Dinamakan setelah A. Avogadro. Pada masa Avogadro, hipotesisnya tidak dapat dibuktikan secara teoritis. Jadi, diikuti dari mereka bahwa volume yang sama dari hidrogen dan klorin memberikan dua kali volume hidrogen klorida. Avogadro dengan semua data eksperimen. Jumlah molekul dalam satu mol mulai disebut konstanta Avogadro (biasanya dilambangkan NA). Definisi tahi lalat ini bertahan selama hampir satu abad.

Bahkan di masa Cannizzaro, jelas bahwa karena atom dan molekul sangat kecil dan belum ada yang melihatnya, konstanta Avogadro pasti sangat besar. Pertama-tama, jelas bagi mereka bahwa kedua kuantitas itu saling berhubungan: semakin kecil atom dan molekulnya, semakin besar bilangan Avogadronya. Konstanta Avogadro telah ditentukan dengan banyak metode. Dengan mengukur rasio intensitas sinar matahari langsung dengan yang dihamburkan oleh langit biru, seseorang dapat menentukan konstanta Avogadro.

Konstanta Avogadro sangat besar sehingga sulit untuk dibayangkan. N adalah jumlah molekul dalam sampel tertentu. Dengan kata lain, satu mol zat terkandung dalam massanya, dinyatakan dalam gram dan sama dengan massa molekul relatif (atau atom) zat ini.

Tentukan massa molar air (H2O). 1 mol air terkandung dalam 0,018 kg, dan oleh karena itu, MH2O = 0,018 kg / mol. Mengetahui bilangan Avogadro juga memungkinkan untuk memperkirakan ukuran molekul atau volume V0 per molekul.

Materi tambahan tentang topik: Fisika molekuler. Ngengat. konstanta Avogadro. Jumlah zat.

Upaya pertama untuk menemukan jumlah molekul yang menempati volume tertentu dilakukan pada tahun 1865 oleh Y. Loschmidt. Ini mengikuti dari perhitungan Loschmidt bahwa untuk udara jumlah molekul per satuan volume adalah 1,81 1018 cm-3, yaitu sekitar 15 kali lebih kecil dari nilai sebenarnya. Faktanya, 1 cm³ gas ideal dalam kondisi normal mengandung 2.68675 1019 molekul.

Perhitungan kuantitatif dalam kimia

Kesepakatan yang sangat baik dari nilai-nilai yang diperoleh adalah bukti yang meyakinkan dari jumlah molekul yang sebenarnya. Salah satu konstanta fundamental, yang dapat digunakan untuk menentukan jumlah seperti, misalnya, massa atom atau molekul (lihat di bawah), muatan elektron, dll.

kalkulator fisika

Bilangan Faraday dapat ditentukan dengan mengukur jumlah listrik yang diperlukan untuk melarutkan atau mengendapkan 1 mol perak. Dapat juga ditunjukkan bahwa 1 g natrium harus mengandung kira-kira 3×1022 atom unsur ini. konstanta Boltzmann, konstanta Faraday, dll.). Salah satu eksperimen terbaik.

Definisi berdasarkan pengukuran muatan elektron.

Secara umum, saya benar-benar bingung =) jika seseorang dapat menjelaskan ini kepada saya, saya akan sangat berterima kasih! Partikel terkecil - molekul, atom, ion, elektron - berpartisipasi dalam proses kimia. Massa molar suatu zat (M) adalah massa satu mol zat tersebut.

percobaan Perrin.

Itu masuk ke beberapa konstanta lain, misalnya, ke dalam konstanta Boltzmann. Nilai berat molekul relatif dihitung dari nilai massa atom relatif, dengan mempertimbangkan jumlah atom setiap elemen dalam unit rumus zat kompleks. Atom dan molekul adalah partikel yang sangat kecil; oleh karena itu, bagian zat yang diambil untuk reaksi kimia dicirikan oleh kuantitas fisik yang sesuai dengan sejumlah besar partikel.

Jumlah suatu zat adalah besaran fisika yang berbanding lurus dengan jumlah partikel yang menyusun suatu zat tertentu dan termasuk dalam bagian tertentu zat tersebut. Dalam perhitungan kimia, massa reaktan dan produk gas sering diganti dengan volumenya. Konstanta fisika ini adalah volume molar gas dalam kondisi normal.

Hukum Avogadro-lah yang membantu para ilmuwan menentukan dengan tepat rumus banyak molekul dan menghitung massa atom berbagai unsur.

Lebih dari 20 metode independen untuk menentukan konstanta Avogadro diketahui, misalnya. berdasarkan pengukuran muatan elektron atau jumlah listrik yang dibutuhkan untuk elektrolit. Dan ketika pasukan Napoleon menduduki Italia utara, Avogadro menjadi sekretaris provinsi Prancis yang baru. Memang, jika 1 liter hidrogen mengandung jumlah molekul yang sama dengan 1 liter oksigen, maka rasio densitas gas-gas ini sama dengan rasio massa molekul.

Untuk melakukan ini, hanya perlu menganalisis hasil eksperimen serupa lainnya. Hal ini sebagian disebabkan oleh kurangnya catatan yang sederhana dan jelas tentang rumus dan persamaan reaksi kimia pada masa itu. Dari sudut pandang teori ini, mustahil untuk membayangkan sebuah molekul oksigen yang terdiri dari dua atom yang bermuatan sama!

Avogadro menekankan bahwa molekul dalam gas tidak harus terdiri dari atom tunggal, tetapi dapat mengandung beberapa atom - sama atau berbeda.

Landasan teori atom modern, tulis Cannizzaro, adalah teori Avogadro... Siapa yang tidak akan melihat dalam lingkaran ilmu pengetahuan yang panjang dan tidak disadari ini di sekitar dan ke arah tujuan yang ditetapkan sebagai bukti tegas yang mendukung teori Avogadro dan Ampre ?

Semakin banyak atom atau molekul dalam suatu benda makroskopik, semakin banyak zat yang terkandung dalam benda tersebut. Jumlah molekul dalam tubuh makroskopik sangat banyak. Nilai ini disebut bilangan Loschmidt (atau konstanta). Volume yang sama dari gas yang berbeda dalam kondisi yang sama mengandung jumlah molekul yang sama.

21 Januari 2017

Mengetahui jumlah suatu zat dalam mol dan bilangan Avogadro, sangat mudah untuk menghitung berapa banyak molekul yang terkandung dalam zat ini. Cukup kalikan bilangan Avogadro dengan jumlah zat.

N=N A *ν

Dan jika Anda datang ke klinik untuk melakukan tes, katakanlah, darah untuk gula, mengetahui nomor Avogadro, Anda dapat dengan mudah menghitung jumlah molekul gula dalam darah Anda. Nah, misalnya, analisis menunjukkan 5 mol. Kami mengalikan hasil ini dengan angka Avogadro dan mendapatkan 3.010.000.000.000.000.000.000 keping. Melihat gambar ini, menjadi jelas mengapa mereka menolak untuk mengukur molekul dalam potongan, dan mulai mengukurnya dalam mol.

Massa molar (M).

Jika jumlah suatu zat tidak diketahui, maka dapat ditemukan dengan membagi massa zat dengan massa molarnya.

N=N A * m / M .

Satu-satunya pertanyaan yang dapat muncul di sini adalah: "berapa massa molar?" Tidak, ini bukan massa pelukis, seperti yang terlihat!!! Masa molar adalah massa satu mol zat. Semuanya sederhana di sini, jika satu mol mengandung partikel N A (yaitu sama dengan bilangan Avogadro), maka, mengalikan massa satu partikel tersebut m0 dengan bilangan Avogadro, kita mendapatkan massa molar.

M=m 0 *N A .

Masa molar adalah massa satu mol zat.

Dan bagus jika dia dikenal, tetapi jika tidak? Kita harus menghitung massa satu molekul m 0 . Tapi itu juga tidak masalah. Anda hanya perlu mengetahui rumus kimianya dan memiliki tabel periodik.

Berat molekul relatif (Mr).

Jika jumlah molekul dalam suatu zat adalah nilai yang sangat besar, maka massa satu molekul m0, sebaliknya, adalah nilai yang sangat kecil. Oleh karena itu, untuk kenyamanan perhitungan, kami memperkenalkan berat molekul relatif (Mr). Ini adalah rasio massa satu molekul atau atom suatu zat dengan 1/12 massa atom karbon. Tapi jangan biarkan itu membuat Anda takut, untuk atom itu ditunjukkan dalam tabel periodik, dan untuk molekul itu dihitung sebagai jumlah massa molekul relatif dari semua atom dalam molekul. Berat molekul relatif diukur dalam satuan massa atom (a.m.u.), dalam kilogram 1 sma = 1,67 10 -27 kg. Mengetahui hal ini, kita dapat dengan mudah menentukan massa satu molekul dengan mengalikan massa molekul relatif dengan 1,67 10 -27 .

m 0 \u003d M r * 1,67 * 10 -27.

Berat molekul relatif- rasio massa satu molekul atau atom suatu zat, dengan 1/12 massa atom karbon.

Hubungan antara berat molar dan berat molekul.

Ingat rumus untuk mencari massa molar:

M=m 0 *N A .

Sebagai m 0 \u003d M r * 1,67 10 -27, kita dapat menyatakan massa molar sebagai:

M=M r *T A *1,67 10 -27 .

Sekarang, jika kita mengalikan bilangan Avogadro N A dengan 1,67 10 -27, kita mendapatkan 10 -3, yaitu untuk mengetahui massa molar suatu zat, cukup dengan mengalikan berat molekulnya dengan 10 -3.

M=M r *10 -3

Tetapi jangan terburu-buru melakukan semua ini dengan menghitung jumlah molekul. Jika kita mengetahui massa suatu zat m, kemudian membaginya dengan massa molekul m 0, kita mendapatkan jumlah molekul dalam zat ini.

N=m / m0

Tentu saja, ini adalah tugas tanpa pamrih bagi molekul untuk menghitung, tidak hanya mereka kecil, mereka juga terus bergerak. Itu dan lihat Anda akan tersesat, dan Anda harus menghitung lagi. Tetapi dalam sains, seperti di ketentaraan, ada kata "perlu", dan karena itu bahkan atom dan molekul dihitung ...

Doktor Ilmu Fisika dan Matematika Evgeny Meilikhov

Pengantar (disingkat) untuk buku: Meilikhov EZ Nomor Avogadro. Cara melihat atom - Dolgoprudny: Rumah Penerbitan "Akal", 2017.

Ilmuwan Italia Amedeo Avogadro, sezaman dengan A. S. Pushkin, adalah orang pertama yang memahami bahwa jumlah atom (molekul) dalam satu gram-atom (mol) suatu zat adalah sama untuk semua zat. Pengetahuan tentang nomor ini membuka jalan untuk memperkirakan ukuran atom (molekul). Selama kehidupan Avogadro, hipotesisnya tidak menerima pengakuan yang semestinya.

Sejarah bilangan Avogadro adalah subjek dari sebuah buku baru oleh Evgeny Zalmanovich Meilikhov, profesor di Institut Fisika dan Teknologi Moskow, kepala peneliti di Pusat Penelitian Nasional "Institut Kurchatov".

Jika, sebagai akibat dari beberapa malapetaka dunia, semua pengetahuan yang terkumpul akan dihancurkan dan hanya satu frase yang akan sampai pada generasi makhluk hidup yang akan datang, maka pernyataan apa, yang terdiri dari jumlah kata terkecil, yang akan membawa informasi paling banyak? Saya percaya bahwa ini adalah hipotesis atom: ... semua benda terdiri dari atom - benda kecil yang bergerak konstan.
R.Feynman. Kuliah Feynman tentang Fisika

Bilangan Avogadro (konstanta Avogadro, konstanta Avogadro) didefinisikan sebagai jumlah atom dalam 12 gram isotop murni karbon-12 (12 C). Biasanya dilambangkan sebagai N A, lebih jarang L. Nilai bilangan Avogadro yang direkomendasikan oleh CODATA (kelompok kerja pada konstanta fundamental) pada tahun 2015: N A = 6.02214082(11) 10 23 mol -1. Satu mol adalah jumlah zat yang mengandung N A elemen struktural (yaitu, elemen sebanyak ada atom dalam 12 g 12 C), dan elemen struktural biasanya atom, molekul, ion, dll. Menurut definisi, atom satuan massa (a.e.m) sama dengan 1/12 massa atom 12 C. Satu mol (gram-mol) suatu zat memiliki massa (massa molar), yang jika dinyatakan dalam gram, secara numerik sama dengan berat molekul zat itu (dinyatakan dalam satuan massa atom). Contoh: 1 mol natrium memiliki massa 22,9898 g dan mengandung (kurang lebih) 6,02 10 23 atom, 1 mol kalsium fluorida CaF 2 memiliki massa (40,08 + 2 18,998) = 78,076 g dan mengandung (kurang lebih) 6 . 02 10 23 molekul.

Pada akhir 2011, pada Konferensi Umum XXIV tentang Berat dan Ukuran, sebuah proposal dengan suara bulat diadopsi untuk mendefinisikan mol dalam versi Sistem Satuan Internasional (SI) di masa depan sedemikian rupa untuk menghindari keterkaitannya dengan definisi dari gram. Diasumsikan bahwa pada tahun 2018 mol akan ditentukan langsung oleh bilangan Avogadro, yang akan diberi nilai eksak (tanpa kesalahan) berdasarkan hasil pengukuran yang direkomendasikan oleh CODATA. Sejauh ini, bilangan Avogadro tidak diterima secara definisi, tetapi nilai terukur.

Konstanta ini dinamai ahli kimia Italia terkenal Amedeo Avogadro (1776-1856), yang, meskipun dia sendiri tidak mengetahui angka ini, mengerti bahwa itu adalah nilai yang sangat besar. Pada awal perkembangan teori atom, Avogadro mengajukan hipotesis (1811), yang menurutnya, pada suhu dan tekanan yang sama, volume yang sama dari gas ideal mengandung jumlah molekul yang sama. Hipotesis ini kemudian terbukti sebagai konsekuensi dari teori kinetik gas, dan sekarang dikenal sebagai hukum Avogadro. Ini dapat dirumuskan sebagai berikut: satu mol gas apa pun pada suhu dan tekanan yang sama menempati volume yang sama, dalam kondisi normal sama dengan 22,41383 liter (kondisi normal sesuai dengan tekanan P 0 \u003d 1 atm dan suhu T 0 \u003d 273,15 K ). Jumlah ini dikenal sebagai volume molar gas.

Upaya pertama untuk menemukan jumlah molekul yang menempati volume tertentu dilakukan pada tahun 1865 oleh J. Loschmidt. Dari perhitungannya dapat disimpulkan bahwa jumlah molekul per satuan volume udara adalah 1,8·10 18 cm -3, yang ternyata sekitar 15 kali lebih kecil dari nilai yang benar. Delapan tahun kemudian, J. Maxwell memberikan perkiraan yang lebih mendekati kebenaran - 1,9·10 19 cm -3. Akhirnya, pada tahun 1908, Perrin memberikan perkiraan yang sudah dapat diterima: N A = 6.8·10 23 mol -1 Bilangan Avogadro, ditemukan dari percobaan gerak Brown.

Sejak itu, sejumlah besar metode independen telah dikembangkan untuk menentukan bilangan Avogadro, dan pengukuran yang lebih akurat telah menunjukkan bahwa pada kenyataannya ada (kurang lebih) 2,69 x 10 19 molekul dalam 1 cm 3 gas ideal dalam kondisi normal. Besaran ini disebut bilangan Loschmidt (atau konstanta). Ini sesuai dengan bilangan Avogadro N A 6.02·10 23 .

Bilangan Avogadro adalah salah satu konstanta fisika penting yang memainkan peran penting dalam pengembangan ilmu-ilmu alam. Tetapi apakah itu "konstanta fisik universal (fundamental)"? Istilah itu sendiri tidak didefinisikan dan biasanya dikaitkan dengan tabel yang kurang lebih rinci dari nilai numerik konstanta fisik yang harus digunakan dalam memecahkan masalah. Dalam hal ini, konstanta fisika dasar sering dianggap sebagai besaran yang bukan konstanta alam dan keberadaannya hanya berasal dari sistem satuan yang dipilih (misalnya, konstanta vakum magnetik dan listrik) atau perjanjian internasional bersyarat (misalnya, untuk contoh, satuan massa atom). Jumlah konstanta fundamental sering kali mencakup banyak besaran turunan (misalnya, konstanta gas R, jari-jari elektron klasik r e = e 2 /m e c 2, dll.) atau, seperti dalam kasus volume molar, nilai beberapa parameter fisik terkait dengan kondisi eksperimental tertentu yang dipilih hanya untuk alasan kenyamanan (tekanan 1 atm dan suhu 273,15 K). Dari sudut pandang ini, bilangan Avogadro adalah konstanta yang benar-benar fundamental.

Buku ini dikhususkan untuk sejarah dan pengembangan metode untuk menentukan nomor ini. Epik berlangsung selama sekitar 200 tahun dan pada tahap yang berbeda dikaitkan dengan berbagai model dan teori fisik, banyak di antaranya tidak kehilangan relevansinya hingga hari ini. Para pemikir ilmiah paling cerdas terlibat dalam cerita ini - cukuplah untuk menyebut A. Avogadro, J. Loschmidt, J. Maxwell, J. Perrin, A. Einstein, M. Smoluchovsky. Daftarnya bisa terus bertambah...

Penulis harus mengakui bahwa ide buku itu bukan miliknya, tetapi milik Lev Fedorovich Soloveichik, teman sekelasnya di Institut Fisika dan Teknologi Moskow, seorang pria yang terlibat dalam penelitian dan pengembangan terapan, tetapi tetap romantis. fisikawan di hati. Ini adalah orang yang (salah satu dari sedikit) terus "bahkan di zaman kita yang kejam" untuk memperjuangkan pendidikan jasmani "lebih tinggi" yang nyata di Rusia, menghargai dan, dengan kemampuan terbaiknya, mempromosikan keindahan dan keanggunan ide-ide fisik . Diketahui bahwa dari plot, yang disajikan oleh A. S. Pushkin kepada N. V. Gogol, sebuah komedi yang brilian muncul. Tentu saja, ini tidak terjadi di sini, tetapi mungkin buku ini juga berguna bagi seseorang.

Buku ini bukanlah karya "sains populer", meskipun sekilas terlihat begitu. Ini membahas fisika serius dengan latar belakang sejarah tertentu, menggunakan matematika serius, dan membahas model ilmiah yang agak rumit. Sebenarnya, buku ini terdiri dari dua bagian (tidak selalu berbatas tegas), dirancang untuk pembaca yang berbeda - beberapa mungkin menganggapnya menarik dari sudut pandang sejarah dan kimia, sementara yang lain mungkin fokus pada sisi fisik dan matematika dari masalah. Penulis memikirkan pembaca yang ingin tahu - seorang mahasiswa Fakultas Fisika atau Kimia, tidak asing dengan matematika dan bersemangat tentang sejarah sains. Apakah ada siswa seperti itu? Penulis tidak tahu jawaban pasti atas pertanyaan ini, tetapi berdasarkan pengalamannya sendiri, dia berharap ada.

Informasi tentang buku-buku dari Publishing House "Intellect" - di situs www.id-intellect.ru

> Bilangan Avogadro

Cari tahu apa itu Bilangan Avogadro dalam doa. Pelajari perbandingan jumlah zat molekul dan bilangan Avogadro, gerak Brown, konstanta gas dan Faraday.

Jumlah molekul dalam satu mol disebut bilangan Avogadro, yaitu 6,02 x 10 23 mol -1.

tugas belajar

  • Memahami hubungan antara bilangan Avogadro dan mol.

Poin-poin Penting

  • Avogadro menyarankan bahwa dalam kasus tekanan dan suhu yang seragam, volume gas yang sama mengandung jumlah molekul yang sama.
  • Konstanta Avogadro merupakan faktor penting, karena menghubungkan konstanta dan sifat fisik lainnya.
  • Albert Einstein percaya bahwa bilangan ini dapat diturunkan dari besaran-besaran gerak Brown. Ini pertama kali diukur pada tahun 1908 oleh Jean Perrin.

Ketentuan

  • Konstanta gas adalah konstanta universal (R) yang dihasilkan dari hukum gas ideal. Ini diekstraksi dari konstanta Boltzmann dan bilangan Avogadro.
  • Konstanta Faraday adalah jumlah muatan listrik per mol elektron.
  • Gerak Brown adalah perpindahan acak unsur-unsur yang terbentuk karena tumbukan dengan molekul individu dalam cairan.

Jika dihadapkan pada perubahan jumlah suatu zat, maka akan lebih mudah menggunakan satuan selain jumlah molekul. Mol adalah satuan dasar dalam sistem internasional dan membawa zat yang mengandung atom sebanyak yang tersimpan dalam 12 g karbon-12. Jumlah zat ini disebut bilangan Avogadro.

Dia berhasil membangun hubungan antara massa volume yang sama dari gas yang berbeda (dalam kondisi suhu dan tekanan yang sama). Ini berkontribusi pada hubungan berat molekulnya

Bilangan Avogadro menyatakan jumlah molekul dalam satu gram oksigen. Jangan lupa bahwa ini merupakan indikasi karakteristik kuantitatif suatu zat, dan bukan ukuran pengukuran yang independen. Pada tahun 1811, Avogadro menebak bahwa volume gas dapat sebanding dengan jumlah atom atau molekul, dan ini tidak akan terpengaruh oleh sifat gas (jumlahnya universal).

Jean Perinne memenangkan Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1926 karena menurunkan konstanta Avogadro. Jadi bilangan Avogadro adalah 6,02 x 10 23 mol -1.

signifikansi ilmiah

Konstanta Avogadro memainkan peran mata rantai penting dalam pengamatan alam makro dan mikroskopis. Ini semacam membangun jembatan untuk konstanta dan properti fisik lainnya. Misalnya, menetapkan hubungan antara konstanta gas (R) dan Boltzmann (k):

R = kN A = 8.314472 (15) J mol -1 K -1 .

Dan juga antara konstanta Faraday (F) dan muatan dasar (e):

F = N A e = 96485.3383 (83) C mol -1 .

Perhitungan konstan

Definisi bilangan mempengaruhi perhitungan massa atom, yang diperoleh dengan membagi massa satu mol gas dengan bilangan Avogadro. Pada tahun 1905, Albert Einstein menyarankan untuk menurunkannya berdasarkan besaran gerak Brown. Ide inilah yang diuji Jean Perrin pada tahun 1908.

Hukum Avogadro dalam kimia membantu menghitung volume, massa molar, jumlah zat gas, dan kerapatan relatif gas. Hipotesis dirumuskan oleh Amedeo Avogadro pada tahun 1811 dan kemudian dikonfirmasi secara eksperimental.

Hukum

Joseph Gay-Lussac adalah orang pertama yang mempelajari reaksi gas pada tahun 1808. Dia merumuskan hukum ekspansi termal gas dan rasio volumetrik, yang diperoleh dari hidrogen klorida dan amonia (dua gas) zat kristal - NH 4 Cl (amonium klorida). Ternyata untuk membuatnya, perlu mengambil volume gas yang sama. Apalagi jika satu gas berlebih, maka bagian “tambahan” setelah reaksi tetap tidak terpakai.

Beberapa saat kemudian, Avogadro merumuskan kesimpulan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas yang sama mengandung jumlah molekul yang sama. Dalam hal ini, gas dapat memiliki sifat kimia dan fisik yang berbeda.

Beras. 1. Amedeo Avogadro.

Dua konsekuensi mengikuti dari hukum Avogadro:

  • pertama - satu mol gas dalam kondisi yang sama menempati volume yang sama;
  • kedua - rasio massa dua gas dengan volume yang sama sama dengan rasio massa molarnya dan menyatakan kerapatan relatif satu gas dalam hal yang lain (dilambangkan dengan D).

Kondisi normal (n.s.) adalah tekanan P=101,3 kPa (1 atm) dan suhu T=273 K (0 °C). Dalam kondisi normal, volume molar gas (volume zat terhadap jumlahnya) adalah 22,4 l / mol, mis. 1 mol gas (6,02 10 23 molekul - bilangan konstan Avogadro) menempati volume 22,4 liter. Volume molar (V m) adalah nilai konstan.

Beras. 2. Kondisi normal.

Penyelesaian masalah

Arti penting dari hukum ini adalah kemampuan untuk melakukan perhitungan kimia. Berdasarkan konsekuensi pertama dari hukum, Anda dapat menghitung jumlah materi gas melalui volume menggunakan rumus:

di mana V adalah volume gas, V m adalah volume molar, n adalah jumlah zat, diukur dalam mol.

Kesimpulan kedua dari hukum Avogadro menyangkut perhitungan densitas relatif suatu gas (ρ). Massa jenis dihitung dengan menggunakan rumus m/V. Jika kita mempertimbangkan 1 mol gas, maka rumus massa jenis akan terlihat seperti ini:

(gas) = ​​M/V m ,

di mana M adalah massa satu mol, mis. masa molar.

Untuk menghitung massa jenis gas yang satu dari gas yang lain, perlu diketahui massa jenis gas-gas tersebut. Rumus umum untuk kerapatan relatif gas adalah sebagai berikut:

D(y)x = (x) / (y),

di mana (x) adalah densitas satu gas, (y) adalah densitas gas kedua.

Jika kita memasukkan perhitungan kepadatan ke dalam rumus, kita mendapatkan:

D (y) x \u003d M (x) / V m / M (y) / V m.

Volume molar berkurang dan tetap

D(y)x = M(x) / M(y).

Pertimbangkan penerapan praktis hukum pada contoh dua masalah:

  • Berapa liter CO2 yang akan diperoleh dari 6 mol MgCO3 dalam reaksi penguraian MgCO3 menjadi magnesium oksida dan karbon dioksida (n.o.)?
  • Berapa kerapatan relatif CO2 untuk hidrogen dan untuk udara?

Mari kita selesaikan masalah pertama terlebih dahulu.

n(MgCO3) = 6 mol

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

Jumlah magnesium karbonat dan karbon dioksida adalah sama (masing-masing satu molekul), oleh karena itu n (CO 2) \u003d n (MgCO 3) \u003d 6 mol. Dari rumus n \u003d V / V m, Anda dapat menghitung volumenya:

V = nV m , mis. V (CO 2) \u003d n (CO 2) V m \u003d 6 mol 22,4 l / mol \u003d 134,4 l

Jawaban: V (CO 2) \u003d 134,4 l

Solusi dari masalah kedua:

  • D (H2) CO 2 \u003d M (CO 2) / M (H 2) \u003d 44 g / mol / 2 g / mol \u003d 22;
  • D (udara) CO 2 \u003d M (CO 2) / M (udara) \u003d 44 g / mol / 29 g / mol \u003d 1,52.

Beras. 3. Rumus untuk jumlah zat menurut volume dan kerapatan relatif.

Rumus hukum Avogadro hanya berlaku untuk zat gas. Mereka tidak berlaku untuk cairan dan padatan.

Apa yang telah kita pelajari?

Menurut rumusan hukum, gas dengan volume yang sama dalam kondisi yang sama mengandung jumlah molekul yang sama. Dalam kondisi normal (n.c.), nilai volume molar adalah konstan, yaitu V m untuk gas selalu 22,4 l/mol. Ini mengikuti dari hukum bahwa jumlah molekul yang sama dari gas yang berbeda dalam kondisi normal menempati volume yang sama, serta kerapatan relatif satu gas di gas lain - rasio massa molar satu gas dengan massa molar gas kedua gas.

kuis topik

Evaluasi Laporan

Penilaian rata-rata: 4 . Total peringkat yang diterima: 261.