Maktab kimyo kursidan bilamizki, har qanday moddadan bir mol olsak, unda 6,02214084(18).10^23 atom yoki boshqa tuzilish elementlari (molekulalar, ionlar va boshqalar) bo'ladi. Qulaylik uchun Avogadro raqami odatda quyidagi shaklda yoziladi: 6.02. 10^23.
Biroq, nima uchun Avogadro konstantasi (ukrain tilida "Avogadroga aylandi") aynan shu qiymatga teng? Darsliklarda bu savolga javob yo'q va kimyo tarixchilari eng ko'p taklif qilishadi turli versiyalar. Avogadroning raqami ma'lum bo'lganga o'xshaydi maxfiy ma'no. Axir, sehrli raqamlar mavjud, ularning ba'zilari pi, Fibonachchi raqamlari, etti (sharqiy sakkizta), 13 va boshqalarni o'z ichiga oladi. Biz axborot bo'shlig'iga qarshi kurashamiz. Biz Amedeo Avogadro kimligi va nima uchun Oydagi krater ham bu olim sharafiga atalganligi haqida gapirmaymiz, u ishlab chiqqan qonun va u topgan konstantadan tashqari. Bu haqda allaqachon ko'plab maqolalar yozilgan.
Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, men molekulalarni yoki atomlarni biron bir aniq hajmda hisoblashda qatnashmaganman. Qancha gaz molekulasi borligini aniqlashga harakat qilgan birinchi
Bir xil bosim va haroratda ma'lum hajmda mavjud bo'lgan, Jozef Loshmidt edi va bu 1865 yilda edi. O'z tajribalari natijasida Loshmidt har qanday gazning bir kub santimetrida degan xulosaga keldi. normal sharoitlar 2,68675 ni tashkil qiladi. 10^19 molekula.
Keyinchalik, Avogadro sonini aniqlash bo'yicha mustaqil usullar ixtiro qilindi va natijalar asosan mos kelganligi sababli, bu yana bir bor molekulalarning haqiqiy mavjudligi foydasiga gapirdi. Yoniq bu daqiqa usullar soni 60 dan oshdi, lekin ichida o'tgan yillar olimlar "kilogramm" atamasining yangi ta'rifini kiritish uchun smeta aniqligini yanada yaxshilashga harakat qilmoqdalar. Hozirgacha kilogramm hech qanday asosiy ta'rifsiz tanlangan material standarti bilan taqqoslanadi.
Biroq, keling, savolimizga qaytaylik - nima uchun bu doimiy 6.022 ga teng. 10^23?
Kimyoda 1973 yilda hisob-kitoblarda qulaylik yaratish uchun "modda miqdori" kabi tushunchani kiritish taklif qilingan. Mol miqdorni o'lchash uchun asosiy birlikka aylandi. IUPAC tavsiyalariga ko'ra, har qanday moddaning miqdori uning o'ziga xos miqdori bilan mutanosibdir elementar zarralar. Proportsionallik koeffitsienti moddaning turiga bog'liq emas va Avogadroning soni uning o'zaro.
Aniqlik uchun bir misol keltiramiz. Atom massa birligining ta'rifidan ma'lumki, 1 a.u.m. bitta uglerod atomi 12C massasining o‘n ikkidan biriga to‘g‘ri keladi va 1,66053878,10^(−24) grammni tashkil qiladi. Agar siz 1 amuni ko'paytirsangiz. Avogadro doimiysi bo'yicha biz 1.000 g / mol olamiz. Keling, bir oz, aytaylik, berilliyni olaylik. Jadvalga ko'ra, bitta berilliy atomining massasi 9,01 amu. Keling, ushbu elementning bir mol atomi nimaga teng ekanligini hisoblaylik:
6,02 x 10^23 mol-1 * 1,66053878x10^(−24) gramm * 9,01 = 9,01 gramm/mol.
Shunday qilib, son jihatdan u atomga to'g'ri keladi.
Avogadro konstantasi molar massasi atom yoki o'lchamsiz kattalikka mos kelishi uchun maxsus tanlangan - nisbiy molekulyar Avogadro soni uning tashqi ko'rinishiga, bir tomondan, massaning atom birligiga bog'liq. massani solishtirish uchun umumiy qabul qilingan birlik - gramm.
U nazariy kimyoda haqiqiy yutuq bo'ldi va faraziy taxminlarning gaz kimyosi sohasidagi buyuk kashfiyotlarga aylanishiga hissa qo'shdi. Kimyogarlarning taxminlari matematik formulalar va oddiy munosabatlar ko'rinishida ishonchli dalillarni oldi va tajribalar natijalari endi keng qamrovli xulosalar chiqarish imkonini berdi. Bundan tashqari, italiyalik tadqiqotchi xulosa qildi miqdoriy xususiyatlar strukturaviy zarrachalar soni kimyoviy element. Keyinchalik Avogadro soni zamonaviy fizika va kimyoda eng muhim konstantalardan biriga aylandi.
Volumetrik munosabatlar qonuni
Gaz reaktsiyalarining kashfiyotchisi bo'lish sharafi 18-asr oxirida frantsuz olimi Gey-Lyussakga tegishli. Ushbu tadqiqotchi dunyoga gazlarning kengayishi bilan bog'liq barcha reaktsiyalarni boshqaradigan taniqli qonunni berdi. Gey-Lyussak reaksiyadan oldin gazlar hajmlarini va natijada paydo bo'lgan hajmlarni o'lchadi kimyoviy o'zaro ta'sir. Tajriba natijasida olim oddiy hajmli munosabatlar qonuni deb nomlanuvchi xulosaga keldi. Uning mohiyati shundaki, gazlarning oldingi va keyingi hajmlari bir-biri bilan kichik butun sonlar sifatida bog'langan.
Masalan, gazsimon moddalar o'zaro ta'sirlashganda, masalan, bir hajm kislorod va ikki hajm vodorodga to'g'ri keladi, ikki hajmli bug'li suv olinadi va hokazo.
Agar barcha hajm o'lchovlari bir xil bosim va haroratda sodir bo'lsa, Gey-Lyussak qonuni amal qiladi. Bu qonun italyan fizigi Avogadro uchun juda muhim bo'lib chiqdi. Unga rahbarlik qilib, u gazlar kimyosi va fizikasida keng qamrovli oqibatlarga olib keladigan gipotezasini ishlab chiqdi va Avogadro sonini hisoblab chiqdi.
Italiyalik olim
Avogadro qonuni
1811 yilda Avogadro doimiy harorat va bosimdagi ixtiyoriy gazlarning teng hajmlarida bir xil miqdordagi molekulalar mavjudligini tushundi.
Keyinchalik italyan olimi sharafiga nomlangan ushbu qonun fanga moddaning eng kichik zarralari - molekulalar haqidagi g'oyani kiritdi. Kimyo o'zining empirik faniga va miqdoriy fanga bo'lingan. Avogadro atomlar va molekulalar bir xil narsa emasligini, atomlar barcha molekulalarning qurilish bloklari ekanligini alohida ta'kidladi.
Italiyalik tadqiqotchining qonuni unga turli gazlar molekulalaridagi atomlar soni haqida xulosa chiqarishga imkon berdi. Masalan, Avogadro qonunini xulosa qilib, kislorod, vodorod, xlor, azot kabi gazlarning molekulalari ikki atomdan iborat degan taxminni tasdiqladi. Turli atomlardan tashkil topgan elementlarning atom massalari va molekulyar massalarini aniqlash ham mumkin bo'ldi.
Atom va molekulyar massalar
Elementning atom og'irligini hisoblashda dastlab o'lchov birligi sifatida eng engil kimyoviy modda sifatida vodorodning massasi olingan. Ammo ko'pchilikning atom massalari kimyoviy moddalar ularning kislorod birikmalarining nisbati sifatida hisoblanadi, ya'ni kislorod va vodorodning nisbati 16:1 sifatida qabul qilingan. Ushbu formula o'lchovlar uchun biroz noqulay edi, shuning uchun atom massasining standarti sifatida er yuzidagi eng keng tarqalgan modda bo'lgan uglerod izotopining massasi qabul qilindi.
Har xil gazsimon moddalarning massalarini molekulyar ekvivalentda aniqlash tamoyili Avogadro qonuniga asoslanadi. 1961 yilda qabul qilingan bitta tizim nisbiy atom miqdorlarini hisoblash, bu uglerodning bitta izotopi massasining 1/12 qismiga teng shartli birlikka asoslangan 12 S. Atom massa birligining qisqartirilgan nomi a.m.u. Ushbu shkala bo'yicha, atom massasi kislorod 15,999 amu, uglerod esa 1,0079 amu. Shunday qilib yangi ta'rif paydo bo'ldi: nisbiy atom massasi - bu moddaning atomining amuda ifodalangan massasi.
Bir modda molekulasining massasi
Har qanday modda molekulalardan iborat. Bunday molekulaning massasi amu bilan ifodalanadi, bu qiymat uning tarkibini tashkil etuvchi barcha atomlarning yig'indisiga teng. Misol uchun, vodorod molekulasining massasi 2,0158 amu, ya'ni 1,0079 x 2 ga teng va suvning molekulyar massasini undan hisoblash mumkin. kimyoviy formula H 2 O. Ikki vodorod atomi va bitta kislorod atomi 18,0152 amu ni tashkil qiladi.
Har bir moddaning atom massasi qiymati odatda nisbiy molekulyar massa deb ataladi.
Yaqin vaqtgacha "atom massasi" tushunchasi o'rniga "atom og'irligi" iborasi ishlatilgan. Hozirda u ishlatilmayapti, lekin haligacha eski darsliklar va ilmiy ishlarda uchraydi.
Moddaning miqdori birligi
Kimyoda hajm va massa birliklari bilan birgalikda ishlatiladi maxsus chora mol deb ataladigan moddaning miqdori. Bu birlik 12 g uglerod izotopi 12 C tarkibidagi qancha molekulalar, atomlar va boshqa strukturaviy zarralarni o'z ichiga olgan moddaning miqdorini ko'rsatadi. Moddaning molini amaliy qo'llashda qaysi zarrachalarni hisobga olish kerak. elementlar nazarda tutiladi - ionlar, atomlar yoki molekulalar. Masalan, H + ionlarining mollari va H 2 molekulalarining mollari butunlay boshqacha o'lchovdir.
Hozirgi vaqtda moddaning mol moliga to'g'ri keladigan moddaning miqdori katta aniqlik bilan o'lchanadi.
Amaliy hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, moldagi strukturaviy birliklar soni 6,02 x 10 23 ni tashkil qiladi. Bu doimiy Avogadro soni deb ataladi. Italiyalik olim nomi bilan atalgan bu kimyoviy miqdor har qanday moddaning ichki tuzilishi, tarkibi va kelib chiqishidan qat’i nazar, moldagi struktura birliklari sonini ko‘rsatadi.
Molyar massa
Kimyoda bir mol moddaning massasi "molyar massa" deb ataladi, bu birlik g / mol nisbati bilan ifodalanadi. Molyar massa qiymatidan amalda foydalansak, vodorodning molyar massasi 2,02158 g/mol, kislorod 1,0079 g/mol va hokazo ekanligini ko’rishimiz mumkin.
Avogadro qonunining oqibatlari
Avogadro qonuni gaz hajmini hisoblashda moddaning miqdorini aniqlash uchun juda mos keladi. Har qanday gazsimon moddaning bir xil miqdordagi molekulalari doimiy sharoitda teng hajmni egallaydi. Boshqa tomondan, har qanday moddaning 1 molida doimiy miqdordagi molekulalar mavjud. Xulosa shuni ko'rsatadiki, doimiy harorat va bosimda bir mol gazsimon modda doimiy hajmni egallaydi va teng miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi. Avogadro raqami 1 mol gazda 6,02 x 1023 molekula borligini bildiradi.
Oddiy sharoitlarda gaz hajmini hisoblash
Kimyoda normal sharoitlar mavjud Atmosfera bosimi 760 mm Hg Art. va harorat 0 o C. Ushbu parametrlar bilan bir litr kislorodning massasi 1,43 kg ekanligi eksperimental ravishda aniqlandi. Shuning uchun bir mol kislorodning hajmi 22,4 litrni tashkil qiladi. Har qanday gaz hajmini hisoblashda natijalar bir xil qiymatni ko'rsatdi. Shunday qilib, Avogadro konstantasi turli gazsimon moddalarning hajmlari bo'yicha yana bir xulosaga keldi: qachon normal sharoitlar Har qanday gazsimon elementning bir moli 22,4 litrni egallaydi. Bu doimiy qiymat gazning molyar hajmi deb ataladi.
>Avogadro raqami
Nima teng ekanligini aniqlang Avogadro raqami mollarda. Molekulalarning moddalar miqdori nisbati va Avogadro soni, Broun harakati, gaz doimiysi va Faradayni o'rganing.
Moldagi molekulalar soni Avogadro soni deb ataladi, u 6,02 x 10 23 mol -1 ga teng.
O'quv maqsadi
- Avogadro soni va mol o'rtasidagi bog'liqlikni tushuning.
Asosiy fikrlar
- Avogadro bir xil bosim va harorat sharoitida teng gaz hajmlarida bir xil miqdordagi molekulalar bo'lishini taklif qildi.
- Avogadroning doimiy stendlari muhim omil, chunki u boshqa jismoniy konstantalar va xususiyatlarni bog'laydi.
- Albert Eynshteyn bu raqamni miqdorlardan olish mumkinligiga ishongan Braun harakati. Birinchi marta 1908 yilda Jan Perrin tomonidan o'lchangan.
Shartlar
- Gaz konstantasi ideal gaz qonunidan kelib chiqadigan universal doimiy (R) hisoblanadi. Boltsman doimiysi va Avogadro sonidan olinadi.
- Faraday doimiysi elektronlarning moliga to'g'ri keladigan elektr zaryadining miqdori.
- Broun harakati - suyuqlikdagi alohida molekulalar bilan ta'sir qilish natijasida hosil bo'lgan elementlarning tasodifiy siljishi.
Agar siz moddaning miqdori o'zgarishiga duch kelsangiz, molekulalar sonidan boshqa birlikdan foydalanish osonroq. Mol xalqaro tizimda asosiy birlik bo'lib xizmat qiladi va 12 g uglerod-12da saqlanadigan bir xil miqdordagi atomlarni o'z ichiga olgan moddani uzatadi. Ushbu moddaning miqdori Avogadro soni deb ataladi.
U turli xil gazlarning bir xil hajmdagi massalari (bir xil harorat va bosim sharoitida) o'rtasida aloqa o'rnatishga muvaffaq bo'ldi. Bu ularning molekulyar massalari o'rtasidagi munosabatni rag'batlantiradi
Avogadro soni bir gramm kisloroddagi molekulalar sonini ifodalaydi. Esda tutingki, bu o'lchovning mustaqil o'lchovi emas, balki moddaning miqdoriy xarakteristikasining ko'rsatkichidir. 1811 yilda Avogadro gazning hajmi atomlar yoki molekulalar soniga mutanosib bo'lishi mumkinligini va bu gazning tabiatiga ta'sir qilmasligini taxmin qildi (raqam universaldir).
Fizika bo'yicha Nobel mukofoti 1926 yilda Jan Peringa Avogadro doimiyligini yaratganligi uchun berilgan. Demak, Avogadro soni 6,02 x 10 23 mol -1 ga teng.
Ilmiy ahamiyati
Avogadro doimiysi makro va mikroskopik tabiiy kuzatishlarda muhim bo'g'in rolini o'ynaydi. Bu boshqa jismoniy konstantalar va xususiyatlar uchun ko'prik o'rnatadi. Masalan, u gaz doimiysi (R) va Boltsman doimiysi (k) o'rtasida bog'lanishni o'rnatadi:
R = kN A = 8,314472 (15) J mol -1 K -1.
Shuningdek, Faraday doimiysi (F) va elementar zaryad (e) o'rtasida:
F = N A e = 96485.3383 (83) C mol -1.
Konstantani hisoblash
Raqamni aniqlash atomning massasini hisoblashga ta'sir qiladi, bu bir mol gazning massasini Avogadro soniga bo'lish orqali olinadi. 1905 yilda Albert Eynshteyn uni Broun harakatining kattaligidan kelib chiqib olishni taklif qildi. 1908 yilda Jan Perren bu g'oyani sinab ko'rdi.
Mol - 12 g 12 C tarkibidagi atomlar bilan bir xil miqdordagi strukturaviy elementlarni o'z ichiga olgan moddaning miqdori va strukturaviy elementlar odatda atomlar, molekulalar, ionlar va boshqalardir. 1 mol moddaning massasi, grammda ifodalangan, son jihatdan uning moliga teng. massa. Shunday qilib, 1 mol natriy 22,9898 g massaga ega va 6,02·10 23 atomdan iborat; 1 mol kaltsiy ftorid CaF 2 massasi (40,08 + 2 18,998) = 78,076 g ni tashkil qiladi va 6,02 10 23 molekula, 1 mol uglerod tetraxlorid CCl 4, massasi (12,05) = 12,031,3 ga teng. g va boshqalar.
Avogadro qonuni.
Rivojlanish tongida atom nazariyasi(1811) A. Avogadro gipotezani ilgari surdi, unga ko'ra, bir xil harorat va bosimda ideal gazlarning teng hajmlari bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi. Keyinchalik bu gipoteza kinetik nazariyaning zaruriy natijasi ekanligi ko'rsatildi va hozirda Avogadro qonuni deb nomlanadi. Uni quyidagicha shakllantirish mumkin: bir xil harorat va bosimdagi har qanday gazning bir moli bir xil hajmni egallaydi, standart harorat va bosimda (0 ° C, 1,01 × 10 5 Pa) 22,41383 litrga teng. Bu miqdor gazning molyar hajmi deb nomlanadi.
Avogadroning o'zi ma'lum hajmdagi molekulalar sonini hisoblamadi, lekin u bu juda katta qiymat ekanligini tushundi. Berilgan hajmni egallagan molekulalar sonini topishga birinchi urinish 1865 yilda J. Loshmidt tomonidan qilingan; Oddiy (standart) sharoitda 1 sm 3 ideal gazda 2,68675 × 10 19 molekula borligi aniqlandi. Ushbu olimning nomidan keyin ko'rsatilgan qiymat Loshmidt raqami (yoki doimiysi) deb nomlangan. O'shandan beri u ishlab chiqildi katta raqam Avogadro sonini aniqlashning mustaqil usullari. Olingan qiymatlar orasidagi ajoyib kelishuv molekulalarning haqiqiy mavjudligining ishonchli dalilidir.
Loshmidt usuli
faqat tarixiy ahamiyatga ega. U suyultirilgan gaz bir-biriga yaqin joylashgan sharsimon molekulalardan iborat degan taxminga asoslanadi. Loshmidt ma'lum hajmdagi gazdan hosil bo'lgan suyuqlik hajmini o'lchash va gaz molekulalarining taxminan hajmini bilish orqali (bu hajm gazning ba'zi xususiyatlari, masalan, yopishqoqlik asosida ifodalanishi mumkin), Loshmidt Avogadro sonining taxminiy qiymatini oldi. ~10 22.
Elektronning zaryadini o'lchashga asoslangan aniqlash.
Faraday soni deb nomlanuvchi elektr miqdori birligi F, - bir mol elektron tomonidan olib boriladigan zaryad, ya'ni. F = Yo'q, Qayerda e- elektron zaryad; N- 1 mol elektrondagi elektronlar soni (ya'ni Avogadro soni). Faraday raqamini 1 mol kumushni eritish yoki cho‘ktirish uchun zarur bo‘lgan elektr miqdorini o‘lchash yo‘li bilan aniqlash mumkin. AQSh Milliy standartlar byurosi tomonidan o'tkazilgan ehtiyotkorlik bilan o'tkazilgan o'lchovlar qiymatni berdi F= 96490,0 C, va elektron zaryad, o'lchanadi turli usullar(xususan, R. Millikan tajribalarida), 1,602×10 –19 S ga teng. Bu yerdan topishingiz mumkin N. Avogadro raqamini aniqlashning bu usuli eng aniq usullardan biri bo'lib ko'rinadi.
Perrin tajribalari.
Kinetik nazariyaga asoslanib, gazning (masalan, havo) zichligining ushbu gaz ustunining balandligi bilan pasayishini tavsiflovchi Avogadro raqamini o'z ichiga olgan ifoda olindi. Agar biz ikki xil balandlikdagi 1 sm 3 gazdagi molekulalar sonini hisoblay olsak, yuqoridagi ifodadan foydalanib, topishimiz mumkin edi. N. Afsuski, buni amalga oshirish mumkin emas, chunki molekulalar ko'rinmasdir. Biroq, 1910 yilda J. Perren ko'rsatilgan ifoda mikroskopda ko'rinadigan kolloid zarrachalarning suspenziyalari uchun ham tegishli ekanligini ko'rsatdi. Suspenziya ustunida turli balandliklarda joylashgan zarrachalar sonini hisoblash Avogadroning 6,82×10 23 raqamini berdi. Kolloid zarrachalarning Braun harakati natijasida ildiz-kvadrat siljishi o'lchangan boshqa tajribalar seriyasidan Perrin qiymatni oldi. N= 6,86X10 23. Keyinchalik, boshqa tadqiqotchilar Perrinning ba'zi tajribalarini takrorladilar va hozirda qabul qilinganlar bilan yaxshi mos keladigan qiymatlarni olishdi. Qayd etish joizki, Perren tajribalari olimlarning materiyaning atom nazariyasiga bo‘lgan munosabatida burilish nuqtasi bo‘ldi – ilgari ba’zi olimlar buni gipoteza deb hisoblashgan. O‘sha davrning atoqli kimyogari V.Ostvald qarashlarning bunday o‘zgarishini shunday ifodalagan edi: “Braun harakatining kinetik gipoteza talablariga muvofiqligi... hatto eng pessimistik olimlarni ham atom nazariyasini eksperimental isbotlash haqida gapirishga majbur qildi. ”.
Avogadro raqami yordamida hisob-kitoblar.
Avogadro raqamidan foydalanib, ko'plab moddalarning atomlari va molekulalari massasining aniq qiymatlari olingan: natriy, 3,819 × 10 -23 g (22,9898 g / 6,02 × 10 23), uglerod tetraklorid, 25,54 × 10 -23 g va boshqalar. . Bundan tashqari, 1 g natriyda ushbu elementning taxminan 3x1022 atomi bo'lishi kerakligini ko'rsatish mumkin.
Shuningdek qarang
Kimyodagi Avogadro qonuni gazning hajmini, molyar massasini, gazsimon moddaning miqdorini va nisbiy zichligini hisoblashda yordam beradi. Gipoteza 1811 yilda Amedeo Avogadro tomonidan ishlab chiqilgan va keyinchalik eksperimental tarzda tasdiqlangan.
Qonun
Jozef Gey-Lyusak 1808 yilda birinchi bo'lib gaz reaktsiyalarini o'rgangan. U vodorod xlorid va ammiakdan (ikkita gaz) olinadigan gazlarning issiqlik kengayish qonunlarini va hajmli munosabatlarni ishlab chiqdi. kristalli modda- NH 4 Cl (ammoniy xlorid). Uni yaratish uchun bir xil hajmdagi gazlarni olish kerakligi ma'lum bo'ldi. Bundan tashqari, agar bitta gaz ortiqcha bo'lsa, reaktsiyadan keyin "qo'shimcha" qism ishlatilmay qoldi.
Biroz vaqt o'tgach, Avogadro bir xil harorat va bosimda teng hajmdagi gazlar bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi degan xulosaga keldi. Bundan tashqari, gazlar turli xil kimyoviy va fizik xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin.
Guruch. 1. Amedeo Avogadro.
Avogadro qonunining ikkita natijasi bor:
- birinchi - bir mol gaz teng sharoitda bir xil hajmni egallaydi;
- ikkinchi - ikki gazning teng hajmli massalarining nisbati ularning molyar massalari nisbatiga teng va bir gazning ikkinchisiga nisbatan nisbiy zichligini ifodalaydi (D bilan belgilanadi).
Oddiy sharoit (n.s.) bosim P=101,3 kPa (1 atm) va harorat T=273 K (0°C) deb hisoblanadi. Oddiy sharoitlarda gazlarning molyar hajmi (moddaning miqdori uning miqdoriga bo'linadi) 22,4 l / mol, ya'ni. 1 mol gaz (6,02 ∙ 10 23 molekula - doimiy raqam Avogadro) 22,4 litr hajmni egallaydi. Molyar hajm (V m) doimiy qiymatdir.
Guruch. 2. Oddiy sharoitlar.
Muammoni hal qilish
Qonunning asosiy ahamiyati - amalga oshirish qobiliyatidir kimyoviy hisoblar. Qonunning birinchi xulosasiga asoslanib, gazsimon moddaning hajmini quyidagi formula yordamida hisoblashimiz mumkin:
Bu erda V - gaz hajmi, V m - molyar hajm, n - mol bilan o'lchanadigan moddaning miqdori.
Avogadro qonunining ikkinchi xulosasi gazning nisbiy zichligini (r) hisoblash bilan bog'liq. Zichlik m/V formulasi yordamida hisoblanadi. Agar 1 mol gazni hisobga olsak, zichlik formulasi quyidagicha bo'ladi:
r (gaz) = M/V m,
bu erda M - bir molning massasi, ya'ni. molyar massa.
Bir gazning boshqa gazdan zichligini hisoblash uchun gazlarning zichligini bilish kerak. Umumiy formula Gazning nisbiy zichligi quyidagicha:
D (y) x = r(x) / r(y),
bu yerda r(x) - bitta gazning zichligi, r(y) - ikkinchi gazning zichligi.
Agar siz zichlik hisobini formulaga almashtirsangiz, siz quyidagilarni olasiz:
D (y) x = M (x) / V m / M (y) / V m .
Molyar hajm kamayadi va qoladi
D (y) x = M (x) / M (y).
Keling, ko'rib chiqaylik amaliy foydalanish ikkita muammo misolida qonun:
- MgCO 3 magniy oksidi va karbonat angidrid (n.s.) ga parchalanganda 6 mol MgCO 3 dan necha litr CO 2 olinadi?
- Bu nimaga teng nisbiy zichlik CO 2 vodorod va havo bilanmi?
Avval birinchi muammoni hal qilaylik.
n(MgCO 3) = 6 mol
MgCO 3 = MgO+CO 2
Magniy karbonat miqdori va karbonat angidrid bir xil (bir vaqtning o'zida bitta molekula), shuning uchun n (CO 2) = n (MgCO 3) = 6 mol. n = V/V m formulasidan siz hajmni hisoblashingiz mumkin:
V = nV m, ya'ni. V(CO 2) = n(CO 2) ∙ V m = 6 mol ∙ 22,4 l/mol = 134,4 l
Javob: V(CO 2) = 134,4 l
Ikkinchi muammoning yechimi:
- D (H2) CO 2 = M (CO 2) / M (H 2) = 44 g / mol / 2 g / mol = 22;
- D (havo) CO 2 = M (CO 2) / M (havo) = 44 g / mol / 29 g / mol = 1,52.
Guruch. 3. Hajmi va nisbiy zichligi bo'yicha moddaning miqdori formulalari.
Avogadro qonunining formulalari faqat gazsimon moddalar uchun ishlaydi. Ular suyuqlik yoki qattiq moddalarga taalluqli emas.
Biz nimani o'rgandik?
Qonunning formulasiga ko'ra, bir xil sharoitlarda teng hajmdagi gazlar bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi. Oddiy sharoitlarda (n.s.) molyar hajmning qiymati doimiy, ya'ni. Gazlar uchun V m har doim 22,4 l/mol ga teng. Qonundan kelib chiqadiki, normal sharoitda turli gazlarning bir xil miqdordagi molekulalari bir xil hajmni egallaydi, shuningdek, bir gazning boshqasiga nisbatan nisbiy zichligi - bir gazning molyar massasining molyar massasiga nisbati. ikkinchi gaz.
Mavzu bo'yicha test
Hisobotni baholash
O'rtacha reyting: 4 . Qabul qilingan umumiy baholar: 261.
