Avogadros lov

Avogadros  lov er loven, ifølge hvilken lige store volumener af forskellige gasser, taget ved samme temperaturer og tryk, indeholder det samme antal molekyler. Den blev formuleret som en hypotese i 1811 af Amedeo Avogadro , professor i fysik i Torino . Hypotesen blev bekræftet af talrige eksperimentelle undersøgelser og blev derfor kendt som Avogadros lov , der senere (50 år senere, efter kemikerkongressen i Karlsruhe ) blev det kvantitative grundlag for moderne kemi ( støkiometri ) [1] . Avogadros lov er nøjagtigt sandt for en ideel gas , men for rigtige gasserdet er jo mere nøjagtigt, jo mere fortærnet gassen.

Historie

De første kvantitative undersøgelser af reaktioner mellem gasser tilhører den franske videnskabsmand Gay-Lussac . Han er forfatter til lovene om termisk udvidelse af gasser og loven om volumetriske forhold . Disse love blev teoretisk forklaret i 1811 af den italienske fysiker Amedeo Avogadro [2] . Det er bemærkelsesværdigt, at Avogadros opdagelse i hans levetid gik ubemærket hen på grund af kritik fra autoritative kemikere fra den æra - Jens Jakob Berzelius og John Dalton , som benægtede muligheden for eksistensen af ​​diatomiske molekyler af simple stoffer. Og først i 1858 blev Avogadros arbejde ved et uheld opdaget af den italienske kemiker Stanislao Cannizzaro og offentliggjort i 1860 på den første internationale kemikerkongres i Karlsruhe (Tyskland).

Lovens konsekvenser

Den første konsekvens af Avogadros lov: et mol (det samme antal mol) af enhver gas under de samme - isobariske og isotermiske  - betingelser optager samme volumen .

Ifølge Avogadros lov optager det samme antal molekyler af enhver gas det samme volumen under de samme forhold. På den anden side indeholder 1 mol af ethvert stof (per definition) det samme antal partikler(for eksempel molekyler). Det følger, at ved en bestemt temperatur og tryk optager 1 mol af ethvert stof i gasform det samme volumen.

Især under normale forhold , det vil sige ved 0 °C (273,15 K) og 101,325 kPa, er volumenet af 1 mol gas 22,413 962 (13) l . Denne fysiske konstant kaldes standard - molvolumen af ​​en ideel gas og betegnes V m . Du kan finde det molære volumen ved andre temperaturer og tryk ved hjælp af Clapeyron-ligningen :

Den anden konsekvens af Avogadros lov: den molære masse af den første gas er lig med produktet af den molære masse af den anden gas og den relative massefylde af den første gas til den anden .

Denne bestemmelse var vigtig for udviklingen af ​​kemi, da den gør det muligt at bestemme molekylvægten af ​​stoffer, der er i stand til at gå over i en gasformig eller dampformig tilstand (se Atom-molekylær doktrin ). Hvis vi med μ betegner et stofs molekylvægt og med ρ'  dets relative massefylde i gasform, så skal forholdet μ / ρ' være konstant for alle stoffer. Erfaring har vist, at for alle undersøgte stoffer, der går over i gasform uden nedbrydning, er denne konstant lig med 28,9 a.m.u. (atommasseenheder), hvis man ved bestemmelse af den relative massefylde går ud fra lufttætheden ; men denne konstant vil være lig med 2 a.m.u. , hvis vi tager densiteten af ​​brint som en enhed . Betegner denne konstant, eller, som er den samme, forholdet mellem molekylvægt og relativ massefylde, der er fælles for alle gasser gennem С , har vi fra formlen på den anden side, μ′ = ρ′ C . Da den relative massefylde ρ′ af en gas let bestemmes, ved at substituere dens værdi i formlen, kan man også udlede den ukendte molekylvægt af et givet stof.

Et eksempel på brug af Avogadros lov

Grundstofanalyse af et af carbonhydriderne , udført af A. M. Butlerov , viste, at forholdet mellem atomindholdet af carbon og hydrogen er 1 til 2 i det, og derfor kan dets relative sammensætning udtrykkes med formlen CH 2 eller C 2 H 4 , C4H8 og generelt ( CH2 ) n . Molekylvægten af ​​dette carbonhydrid bestemmes efter Avogadros lov ud fra densiteten af ​​dens damp, som viste sig at være 5,85 gange luftens massefylde; derfor er molekylvægten af ​​dette stof ρ′ C = 5,85 · 28,9 a.m.u. = 169,06 amu Formlen C11H22 svarer til en molekylvægt på 154 amu . formlen C12H24  - 168 a.m.u. _ _ og C13H26  - 182 a.m.u. _ _ Formlen C 12 H 24 ( cyclododecan ) svarer nøje til den observerede værdi, og derfor bør den udtrykke sammensætningen af ​​molekylet af det undersøgte kulbrinte (CH 2 ) n .

Noter

1. ↑ R. Dickerson, G. Gray, J. Haight. Grundlæggende love for kemi: I 2 bind. Om. fra engelsk - M .  : Mir, 1982. - T. 1. - S. 62-65, 295. - 652 s. : syg.
2. ↑ Glinka N. L. Generel kemi. - 22 udg., Rev. - L.  : Chemistry, 1977. - S. 18-19. — 719 s.

Litteratur

• Avogadro lov // Physical Encyclopedic Dictionary / Kap. udg. A. M. Prokhorov . - M . : Soviet Encyclopedia, 1983. - S. 8. - 928 s. — 100.000 eksemplarer.

Links

• Avogadro lov // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk Fantastisk catalansk Stor russer Brockhaus og Efron jorden rundt Lille Brockhaus og Efron
I bibliografiske kataloger	BNF : 11969359r GND : 4416509-2 J9U : 987007282447605171 LCCN : sh85010554 SUDOC : 027709043