Закон Авогадро

Заказать работу

В равных объемах различных газов при постоянных температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.

При горении дерева происходит химическая реакция: углерод древесины соединяется с кислородом воздуха и образуется диоксид углерода (CO2). Один атом углерода имеет такую же массу, как и 12 атомов водорода, а два атома кислорода — как 32 атома водорода. Таким образом, соотношение масс углерода и кислорода, участвующих в реакции, всегда равно 12:32 (или, после упрощения, 3:8). Какие бы мы ни выбрали единицы измерения, соотношение останется неизменным: 12 грамм углерода всегда реагируют с 32 граммами кислорода, 12 тонн углерода — с 32 тоннами кислорода и т. д. В химических реакциях имеет значение относительное количество атомов каждого элемента, участвующего в реакции. И, наблюдая за горящим в ночи костром, мы можем быть твердо уверены, что для каждого атома углерода из древесины найдутся два атома кислорода из воздуха, и соотношение их масс будет 12:32.

Раз это так, значит, в 12 граммах углерода атомов столько же, сколько в 16 граммах кислорода. Химики называют это количество атомов молем. Если относительная атомная масса вещества равна n (т. е. его атом в n раз тяжелее атома водорода), то масса одного моля этого вещества — n грамм. Моль — мера количества вещества, подобная паре, дюжине или сотне. Носков в паре всегда два, яиц в дюжине — всегда двенадцать; точно так же и в моле вещества количество атомов или молекул всегда одно и то же.

Но как же ученые это поняли? Ведь атомы сосчитать все-таки значительно сложнее, чем носки. Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к исследованиям итальянского химика Амедео Авогадро. Ему было известно, что при протекании химической реакции между газами соотношение объемов этих газов такое же, как и их молекулярное соотношение. Напрмер, если три молекулы водорода (H2) реагируют с молекулой азота (N2) с образованием двух молекул аммиака (NH3), то объем участвующего в реакции водорода в три раза больше объема азота. Из этого Авогадро сделал вывод, что количество молекул в двух объемах должно находиться в соотношении 3:1, или, другими словами, что равные объемы газа должны содержать равное количество атомов или молекул — это утверждение известно нам как закон Авогадро. Авогадро не знал, какое именно количество атомов или молекул должно быть в одном моле вещества. Сегодня мы знаем: это число 6х1023; мы называем его числом Авогадро (или постоянной Авогадро) и обозначаем символом N.

Несколько десятилетий исследования Авогадро оставались за рамками европейской науки того времени. Большинство историков склонны объяснять этот любопытный факт тем, что Авогадро работал в Турине, вдали от научных центров Германии, Франции и Англии. И действительно, только когда Авогадро приехал в Германию и представил там результаты своих исследований, они получили заслуженное признание.

Вычисление значения N оказалось непростой задачей. Это удалось сделать только в начале XX века французскому физику Жану Перрену (Jean Perrin) (1870–1942). Он предложил несколько методов нахождения этого числа, и все они дали один и тот же результат. Самый известный из них основан на количественной теории броуновского движения, разработанной Эйнштейном. Речь идет о непрерывном беспорядочном движении малых частиц (например, пыльцевых зерен) под действием хаотических толчков атомов или молекул окружающей их среды. Движение такого пыльцевого зерна зависит от частоты столкновений, а следовательно, от количества атомов в материальной среде.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://elementy.ru/

Другие материалы

  • Авогадро Амедео
  • ... "Физика весомых тел, или трактат об общей конституции тел" оказалось первым в истории учебником молекулярной физики. Подробная биография Лоренцо Романо Амедео Карло Авогадро ди Кваренья э ди Черрето родился 9 августа 1776 года в Турине (столице итальянской провинции Пьемонт). Его отец, Филиппе ...

  • Авогадро, Амедео
  • ... близ Турина. В 1820 персонально для него была создана кафедра математической физики в Туринском университете, которую он возглавлял с перерывами около 30 лет. Авогадро известен прежде всего как создатель закона, носящего теперь его имя. В 1811 он выдвинул гипотезу, что молекулы простых газов ...

  • Основные химические законы
  • ... вещества в 1748г., а экспериментально подтвердил его на примере обжига металлов в запаянных сосудах в 1756г. Современная формулировка закона такова: Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции. Независимо от Ломоносова это ...

  • Основные положения и законы химии
  • ... на него, Д.И. Менделеев открыл в 1869 г. периодический закон – один из основных законов природы. Открытие в конце XIX в. электрона, радиоактивности, сложного строения атома и целого мира элементарных частиц привело к тому, что многие положения атомно-молекулярного учения пришлось пересмотреть. ...

  • Неорганічні сполуки. Основні закони хімії та їх наслідки
  • ... кислотою або розчинними хлоридами; г) утворення жовтого осаду РbCl2 при введенні йодид-іонів в розчини солей свинцю (ІІ).   6. Основні закони хімії та їх наслідки   1. Закон збереження маси речовини: маса речовин, які вступили в реакцію, дорівнює масі речовин, отриманих внаслідок ...

  • Основные законы химии
  • ... времени; Т1/2 - период полураспада, который является постоянным для данного изотопа. За время Т1/2 распадается половина всех ядер данного изотопа. Основные виды радиоактивного распада. a - распад. Сопровождается потоком положительно заряженных ядер атома гелия 42Не (a- частиц) со скоростью 20000 ...

  • Основной закон социологии, или голый король в "Черном квадрате" Малевича
  • ... , то никто из следующих за знатоками не посмеет сказать, что король голый. Андерсена следует признать первооткрывателем основного закона социологии. А Малевича, написавшего "Черный квадрат", следует признать человеком, поставившим блистательный эксперимент, доказывающий правильность этого ...

  • Мир в котором мы живем (путешествие в глубь материи)
  • ... них сегодня, мы видим их такими, какими они были около 15 млрд. лет назад! Обратим теперь свой взгляд в обратную сторону - ту, которая уводит нас в глубь материи. «Мир, - писал американский физик Ричард Филлипс Фейнман, - если смотреть на него издали, кажется круглым, гладким, чисто отполированным ...

  • Взаимосвязь физики и химии в процессе преподавания физики в полной средней школе
  • ... возникает необходимость рассмотрения вопроса взаимосвязи молекулярной физики и химии в курсе средней школы. При изучении молекулярной физики взаимосвязь ее с химией проявляется в двух главных направлениях. Первое из них заключаются в использовании знаний учащихся, полученных ими в процессе изучения ...

  • Свойства газов
  • ... Как истолковать закон Дальтона с точки зрения молекулярной теории, скажу немного далее.Плотности газов  Плотность газа является одной из важнейших характеристик его свойств. Говоря о плотности газа, обычно имеют в виду его плотность при нормальных условиях (т. е. при температуре 0° С и давлении 760 ...

  • Движение
  • говує той факт, що самі засновники кінетичної теоріі теплоти ніколи не звертались до проблеми броунівського руху. З‘являються нові гіпотези, що до руху мікроскопічних частинок в речовині. Професор фізики фармацевтичної школи в Парижі Жіль Реньо в1858 році після ряду експерементів прийшов до ...

  • Молекулярно-кинетическая теория
  • ... бы k–ый газ, если бы только он один занимал весь объём, занимаемый смесью. Средняя квадратичная скорость молекул. Из основного уравнения молекулярно-кинетической теории можно получить формулу для расчета средней квадратичной скорости молекул . Произведение массы одной молекулы m0 на число молекул в ...

Каталог учебных материалов

Свежие работы в разделе

Наша кнопка

Разместить ссылку на наш сайт можно воспользовавшись следующим кодом:

Контакты

Если у вас возникли какие либо вопросы, обращайтесь на email администратора: admin@kazreferat.info