ΥΠΟΘΕΣΗ Avogadro

ΥΠΟΘΕΣΗ Avogadro

Γεννημένος στο Τορίνο,  ο κόμης Αμεντέο Αβογκάντρο, Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, conte di Quaregna e Cerreto , το 1811, σε ηλικία 35 ετών,  έκανε την περίφημη

ΥΠΟΘΕΣΗ

«ίσοι όγκοι   αερίων  - με την ίδια θερμοκρασία και πίεση - περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων»

Η ΥΠΟΘΕΣΗ ίσχυε  μόνο  για  τα  αέρια  και συσχέτιζε  την μετρήσιμη τιμή του όγκου οποιουδήποτε αερίου με τον αριθμό των αόρατων κινουμένων σωματιδίων, η ύπαρξη των οποίων ήταν ακόμα στην περιοχή της φαντασίας των χημικών και των φυσικών.

Τρία χρόνια αργότερα ο Andre Marie Ampère έφθασε στο ίδιο συμπέρασμα από άλλον «δρόμο» . Ωστόσο η μεγάλη πλειοψηφία των ερευνητών της εποχής δεν υιοθέτησε την ΥΠΟΘΕΣΗ για 50 περίπου χρόνια.

Η ΥΠΟΘΕΣΗ   Avogadro    « τελικά» έγινε όχι μόνο αποδεκτή αλλά και θεμέλιο της έρευνας για τον Μικρόκοσμο των κινουμένων σωματιδίων. Αξιοποιήθηκε τόσο στην Ατομική Θεωρία που θεμελίωσε τη Χημεία όσο και στην Κινητική Θεωρία η οποία θεμελίωσε τη Θερμοδυναμική. Χωρίς αυτήν,  τόσο η εξίσωση των ιδανικών αερίων, όσο και η μεταγενέστερη η εξίσωση Van der Waals δεν θα μπορούσαν να οικοδομηθούν.   

Η υπόθεση τελικά έγινε νόμος.

Ισχύει και το αντίστροφο :

« ίδιος αριθμός μορίων , στις ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης , καταλαμβάνει τον ίδιο χώρο»

ΑΡΙΘΜΟΣ Avogadro.

Εκατό ακριβώς χρόνια μετά τη διατύπωση της Υπόθεσης, το δηλαδή  έτος 1911,

ο Jean Perrin πρότεινε και προς τιμήν του ο αριθμός των σωματιδίων που υπάρχουν σε κάθε mole  να ονομαστεί Αριθμός Avogadro, προς τιμήν του Amedeo Avogadro ο οποίος είχε τόσο αδικηθεί. Η πρόταση έγινε αποδεκτή.

Αριθμός Avogadro (Αβογκάντρο) λέγεται ο αριθμός των μορίων που περιέχονται στο ένα mole οποιουδήποτε χημικού στοιχείου αλλά και οποιασδήποτε χημικής ένωσης.

Είναι ίσος με 6,02 x10²³ μόρια σε κάθε mοl και συμβολίζεται με Ν_Α.

   Ο ίδιος αριθμός μορίων καταλαμβάνει τον ίδιο όγκο άρα τα Ν_Α μόρια κάθε αερίου θα έχουν τον ίδιο όγκο (στις ίδιες συνθήκες) και θα τον ονομάζουμε γραμμομοριακό όγκο (Vm).

• Γραμμομοριακός όγκος Vm μιας αέριας ουσίας ονομάζεται ο όγκος που καταλαμβάνει το 1 mol της ουσίας, σε ορισμένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας.

• Πρότυπες ή κανονικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας (stp) για τα αέρια ορίζουμε τα εξής:

Θερμοκρασία θ = 0^οC ή Τ = 273 Κ.
Πίεση Ρ = 1 atm = 76 cm Hg = 760 mm Hg.

• Πειραματικά βρέθηκε ότι σε stp συνθήκες ο γραμμομοριακός όγκος των αερίων έχει τιμή Vm = 22,4 L.

Επομένως για αέρια ουσία ισχύει :

To 1mol  περιέχει Ν_Α μόρια , ζυγίζει Μr σε gr   και καταλαμβάνει όγκο Vm = 22,4 L (stp)

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις παρακάτω σχέσεις αλλά βέβαια και τις αναλογίες για να βρούμε τη σχέση των ποσοτήτων μεταξύ τους ( mol –μόρια-όγκος-μάζα).

n =  (μόρια)   ,           n =  ( όγκος),         n = (μάζα)

Να συμπληρωθεί ο παρακάτω πίνακας .

	MOΡΙΑ	Mr	ΜΟL	ΜΑΖΑ	OΓΚΟΣ (stp)
H2 (g)					44,8 L
Ne (g)	15 NA
NH3 (g)				51 gr
HCl (g)			8 mol
NO (g)	0,5 NA
Br2 (l)			0,2 mol
CO2 (g)					112 L
NaCl (s)				5,85 gr