Anar al contingut

Constant de Avogadro

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:亞佛加厥數-2.png
Constant de Avogadro
Archiu:Avogadro Amedeo.jpg
Amedeo Avogadro, Comte de Quaregna i Cerreto (Torí, 9 de agost de 1776 - ib., 9 de juliol de 1856), va anar un físic i químic italiano, professor de Física de la Universitat de Torí des de 1820 fins a la seua mort.
Valor de NA Unitat
6,022 140 76 × 1023 mol−1
2,731 597 34(12) × 1026 (lb-mol)−1  [1]
1,707 248 434(77) × 1025 (oz-mol)−1  [1]

Plantilla:Conceptes molar Des de la revisió efectuada en la 26.ª Conferència General de Peses i Mides (CGPM) celebrada en l'any 2018 la constant d'Avogadro (símbols: L, NA) té un valor exacte definit com 6,022 140 76 ×1023 mol−1. El número de Avogadro (símbol: N0) equival a la cantitat de 6,022 140 76 ×1023 expressada en notació científica, açò és 602 214 076 000 000 000 000 000 (siscents dos mil doscents catorze trillons setenta y seis mil billons d'unitats, una sifra molt major que el número de grans d'arena en totes les plajas de la Terra).

La constant de Avogadro és el factor de proporcionalitat entre el número de partícules o entitats elementals i la cantitat de substància. En dividir la cantitat d'entitats elementals, qualssevol que siguen, entre la constant de Avogadro s'obté la cantitat de substància. Aixina, per eixemple:

1 mol=6,02214076×1023NA


Definicions anteriors de cantitat química varen involucrar el número de Avogadro, un terme històric íntimament relacionat en la constant de Avogadro pero definida d'una atra forma: inicialment definit per Jean Baptiste Perrin com el número d'àtoms en un mol d'hidrogen. Després va ser redefinit com el número d'àtoms en 12 grams del isòtop carbono-12 i posteriorment generalisat per a relacionar cantitats de substàncies a les seues pesos moleculars. Per eixemple, de forma aproximada, 1 gram d'hidrogen, que té un número másico d'1, conté 6,022 × 1023 àtoms d'hidrogen, és dir, més de siscents mil trillons d'àtoms. D'igual manera, 12 grams de carbono-12 (número másico 12) contenen el mateix número d'àtoms, 6,02214 × 1023. El número de Avogadro és una magnitut adimensional i té el valor numèric de la constant de Avogadro, que posseïx unitats de mida.[2][3][4][5][6]

La constant de Avogadro és fonamental per a entendre la composició de les molècules i les seues interaccions i combinacions. Per eixemple, ya que un àtom d'oxigen de 16 uma es combinarà en dos àtoms d'hidrogen d'1 uma per àtom per a crear una molècula d'aigua (H2O) de 18 uma, d'igual forma un mol d'oxigen (6,022 × 1023 àtoms d'O) de 16 grams es combinarà en dos moles d'hidrogen (2 × 6,022 × 1023 àtoms d'H) d'1 gram cada u per a crear un mol d'H2O (6,022 × 1023 molècules d'H2O) de 18 grams de pes o 18 milílitros de volum.

Història

[editar | editar còdic]

La constant de Avogadro deu el seu nom al científic italià de principis de el XIX Amedeo Avogadro, qui en 1811, va propondre per primera volta que el volum d'un gas (a una determinada pressió i temperatura) és proporcional al número d'àtoms, o molèculas, independentment de la naturalea del gas.[7] El físic francés Jean Perrin va propondre en 1909 nomenar la constant en honor de Avogadro.[8] Perrin va guanyar en 1926 el Premi Nobel de Física, en gran part pel seu treball en la determinació de la constant de Avogadro per mig de varis métodos diferents.[9] També es deu a Stanislao Cannizzaro l'aclariment sobre una confusió que havia sorgit entorn al pes atòmic i la massa molecular a raïl de la resolució d'un problema en l'hipòtesis de Avogadro.

El valor de la constant de Avogadro va ser indicat en primer lloc per Johann Josef Loschmidt que, en 1865, va estimar el diàmetro mig de les molècules en l'aire per un método equivalent a calcular el número de partícules en un volum determinat de gas.[10] Este últim valor, la densitat numèrica de partícules en un gas ideal, que ara es diu en el seu honor constant de Loschmidt, és aproximadament proporcional a la constant de Avogadro. La conexió en Loschmidt és la raïl del símbol L que a voltes s'utilisa per a la constant de Avogadro, i la lliteratura en llengua alemana pot referir-se a abdós constants en el mateix nom, distinguint-les solament per les unitats de mida.[11]


Originalment es va propondre el nom de "número de Avogadro" per a referir-se al número de molècules en una molècula-gram d'oxigen (exactament 32 grams de dioxígeno (antigament oxigen), d'acort en les definicions del periodo),[8] i este terme és encara àmpliament utilisat, especialment en l'introducció dels treballs. Vore, per eixemple.[12] El canvi de nom a "constant de Avogadro" vi en l'introducció del mol com una unitat bàsica separada dins del Sistema Internacional d'Unitats (SI) en 1971,[13] que va reconéixer la cantitat de substància com una magnitut fonamental independent.[14] En este reconeiximent, la constant de Avogadro ya no és un número pur, sino una magnitut física, associada en una unitat de mida, l'inversa de mol (mol-1) en unitats SI.[14]

Els dígits entre paréntesis al final del valor de la constant de Avogadro es referixen a la seua incertitut estàndar (ans que fora definida com una constant exacta), concretament el valor 0,000 000 27Plantilla:I mol−1. Si be és rar l'us d'unitats de cantitat de substància distintes del mol, la constant de Avogadro també es pot definir en unitats com la lliura-mol (lb-mol) i la onça-mol (oz-mol).

NA Unitat
6,022 141 29(27)Plantilla:I mol-1
2,731 597 57(14)Plantilla:I lb mol-1
1,707 248 479(85)Plantilla:I oz mol-1

Relacions físiques adicionals

[editar | editar còdic]

Pel seu paper com a factor d'escala, la constant de Avogadro establix un víncul entre una série d'útils constants físiques quan nos movem entre la escala atòmica i l'escala macroscòpica. Per eixemple, establix la relació entre:

Símbol Nom Valor Unitat Fòrmula
F Constant de Faraday 96485.3383(83) C / mol F=eNA
R Constant dels gasos 8.314472(15) J / (mol K) R=kBNA
mu Constant de massa atòmica 1.660538782(83)E-27 g mu=MuNA
NA Constant de Avogadro 6.02214076I23 mol-1
e Càrrega elemental 1.602176565(35)I−19 C
kB Constant de Boltzmann 1.380649E-23 J / K
Mu Constant de massa molar 1 g / mol


Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 P.J. Mohr, B.N. Taylor i D.B. Newell (2011), CODATA Recommended Values of the Fonamental Physical Constants: 2010. Sistema creat per J. Baker, M. Douma i S. Kotochigova. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899.
  2. Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada CODATA2006
  3. (1992).Pure and Applied Chemistry.560(10)
    1535–43.doi:10.1351/pac199264101535.
  4. (1996).68(4)
    957–1000.doi:10.1351/pac199668040957.
  5. Consultat el 23 de novembre de 2018.
  6. (1811).73
    58–76. English translation.
  7. 8,0 8,1 (1909).18
    1–114. Extract in English, translation by Frederick Soddy.
  8. Oseen, C.W. (December 10, 1926). Presentation Speech for the 1926 Nobel Prize in Physics.
  9. (1865).52(2)
    395–413. English translation.
  10. (1933).27
    634–49.
  11. Kotz, John C.; Treichel, Paul M., {{{nom2}}}; Townsend, John R., {{{nom3}}} (2008). Chemistry and Chemical Reactivity, 7th edició, Brooks/Cole. ISBN 0495387037.
  12. Resolution 3, 14th General Conference of Weights and Measures (CGPM), 1971.
  13. 14,0 14,1 (1992).64(10)
    1535–43.doi:10.1351/pac199264101535.