Avogadrov broj

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Amedeo Avogadro je 1811. prvi uočio da je broj čestica plina pri određenom tlaku i temperaturi razmjeran obujmu plina neovisno o vrsti plina.

Avogadrov broj ili Avogadrova konstanta je prirodna konstanta koja određuje broj čestica (molekula, atoma ili iona) u jednom molu neke tvari. Jednaka je količniku broja čestica Nkoličine tvari n. Nazvana je po Amedeu Avogadru, koji je 1811. prvi uočio da je broj čestica plina pri određenom tlaku i temperaturi razmjeran obujmu (volumenu plina) neovisno o vrsti plina. Vrijednost Avogadrovog broja prvi je procijenio Jean Baptiste Perrin (1909.). [1]

Avogadrov broj nam kazuje na primjer koliko ima atoma ugljika 12C u 1 molu ugljika. 1 mol = 0,012 kg izotopa ugljika 12C.

Dakle, u 0,012 kg ugljika 12C ima 6,0221412 x 1023 atoma ugljika.

Avogadrova konstanta (L) iznosi:

Jednakost za izračunavanje je:

.

Pri čemu je:

L - Avogadrova konstanta = 6,0221412 x 1023/mol-1
N - brojnost jedinki
n - množina tvari

Bitna razlika između Avogadrove konstante i Avogadrova broja je to da Avogadrov broj nema mjernu jedinicu, dakle, bezjediničan je.

Avogadrov zakon[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Avogadrov zakon

Avogadrov zakon je jedan od plinskih zakona. Nazvan je prema Amedeu Avogadru koji je 1811. iznio pretpostavku da se u jednakim volumenima svih plinova pri istim uvjetima temperature i tlaka nalazi jednak broj čestica (molekula). Dakle, broj molekula u određenom volumenu plina ne ovisi o njihovoj veličini ili masi. Zbog toga se došlo do pojma molarne mase, a to je masa 1 mola neke supstance, to jest masa čestica te supstance puta Avogadrov broj. Avogadrov broj kazuje koliko ima atoma ugljika-12 u 1 molu ugljika. Taj broj je 6,022045 x 1023. Mol je ona množina tvari u sustavu koji sadrži toliko elementarnih jedinki tvari koliko ima atoma u 0,012 kg izotopa ugljika-12. [2]

Prema Avogadru najsitnija čestica plina je molekula. Izuzetak čine plemeniti plinovi koji zbog svoje stabilne elektronske konfiguracije ne tvore molekule, već se nalaze u obliku pojedinačnih atoma. Na primjer, molekule vodika i dušika, u jednakom obujmu, imaju jednak broj molekula, ako se nalaze pod jednakim tlakom i temperaturom, bez obzira što su molekule dušika 14 puta teže od molekula vodika. U primjeni, stvarni plinovi vrlo malo odstupaju od ponašanja idealnih plinova, pa se i plinski zakoni mogu koristiti za veliku većinu primjena.

Matematičko određenje[uredi VE | uredi]

Avogadrov zakon se matematički određuje kao:

gdje je :

Vobujam plina (m3)
nmnožina tvari ili broj molekula (ili atoma) plina
k – proporcionalna fizikalna konstanta

Najvažniji rezultat Avogadrovog zakona je određivanje opće plinske konstante za idealne plinove, koja ima jednaku vrijednost za sve plinove. To znači da vrijedi:

gdje je :

ptlak plina (Pa)
Tapsolutna temperatura plina (K)

Jednadžba stanja idealnih plinova[uredi VE | uredi]

Ako se Avogadrov zakon preuredi, i za fizikalnu konstantu uvedemo oznaku R, dobijemo:

Gornja jednakost je poznata kao jednadžba stanja idealnog plina.

Obujam jednog mola[uredi VE | uredi]

Za standardni tlak 101,325 kPa i temperaturu 293,15 K, obujam jednog mola idealnog plina iznosi:

Za 100 kPa i 273,15 K, obujam jednog mola idealnog plina iznosi 22,414 dm3 ili 22,414 litre.

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. Avogadrova konstanta (Avogadrov broj), [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  2. Amadeo Avogadro: "Essai d'une maniere de determiner les masses relatives des molecules elementaires des corps, et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons", journal = Journal de Physique, 1810. English translation