من دورة الكيمياء المدرسية نعلم أنه إذا أخذنا مولًا واحدًا من أي مادة ، فسيحتوي على 6.02214084 (18) • 10 ^ 23 ذرة أو عناصر هيكلية أخرى (جزيئات ، أيونات ، إلخ). للراحة ، يُكتب رقم Avogadro عادةً على هذا الشكل: 6.02 • 10 ^ 23.
ومع ذلك ، لماذا يساوي ثابت أفوجادرو (في الأوكرانية "أفوجادرو") هذه القيمة؟ لا توجد إجابة على هذا السؤال في الكتب المدرسية ، ويقدم مؤرخو الكيمياء مجموعة متنوعة من الإصدارات. يبدو أن رقم أفوجادرو يحمل بعض المعنى السري. بعد كل شيء ، هناك أرقام سحرية ، حيث يشير البعض إلى الرقم "pi" ، وأرقام فيبوناتشي ، وسبعة (ثمانية في الشرق) ، و 13 ، إلخ. سنحارب فراغ المعلومات. لن نتحدث عن من هو أميديو أفوجادرو ، ولماذا ، بالإضافة إلى القانون الذي صاغه ، تم العثور على فوهة على سطح القمر تكريما لهذا العالم. تمت كتابة العديد من المقالات حول هذا بالفعل.
على وجه الدقة ، لم يحسب أميديو أفوجادرو الجزيئات أو الذرات في أي حجم معين. أول من حاول معرفة عدد جزيئات الغاز
موجود في حجم معين عند نفس الضغط ودرجة الحرارة ، كان جوزيف لوشميت ، وكان في عام 1865. نتيجة لتجاربه ، توصل Loschmidt إلى استنتاج مفاده أنه في سنتيمتر مكعب واحد من أي غاز في الظروف العادية يوجد 2.68675 • 10 ^ 19 جزيء.
بعد ذلك ، تم اختراع عدد كبير من الطرق المستقلة حول كيفية تحديد رقم Avogadro ، وبما أن النتائج في معظمها متطابقة ، فقد تحدث هذا مرة أخرى لصالح الوجود الفعلي للجزيئات. في الوقت الحالي ، تجاوز عدد الطرق 60 طريقة ، ولكن في السنوات الأخيرة ، حاول العلماء زيادة تحسين دقة التقدير من أجل تقديم تعريف جديد لمصطلح "كيلوغرام". حتى الآن ، تمت مقارنة الكيلوغرام بمعيار المادة المختار دون أي تعريف أساسي.
لكن بالعودة إلى سؤالنا - لماذا هذا الثابت يساوي 6.022 • 10 ^ 23؟
في الكيمياء ، في عام 1973 ، لتسهيل العمليات الحسابية ، تم اقتراح إدخال مفهوم مثل "مقدار المادة". كانت الوحدة الأساسية لقياس الكمية هي المول. وفقًا لتوصيات IUPAC ، تتناسب كمية أي مادة مع عدد جسيماتها الأولية المحددة. لا يعتمد معامل التناسب على نوع المادة ، ورقم أفوجادرو هو مقلوب لها.
من أجل الوضوح ، لنأخذ مثالاً. كما هو معروف من تعريف وحدة الكتلة الذرية ، الساعة 1 صباحًا. يتوافق مع واحد على 12 من كتلة ذرة كربون واحدة 12 درجة مئوية ويساوي 1.66053878 • 10 ^ (- 24) جرامًا. إذا ضربنا 1a.u.m. من خلال ثابت أفوجادرو ، تحصل على 1.000 جم / مول. لنأخذ الآن بعض العناصر الكيميائية ، مثل البريليوم. وفقًا للجدول ، تبلغ كتلة ذرة البريليوم 9.01 أوقية. دعونا نحسب ما يساوي مول واحد من ذرات هذا العنصر:
6.02 x 10 ^ 23 مول -11.66053878x10 ^ (- 24) جرام9.01=9.01 جرام / مول.
وهكذا ، اتضح أن الكتلة المولية عدديًا مماثلة للكتلة الذرية.
تم اختيار ثابت أفوجادرو بشكل خاص بحيث تتوافق الكتلة المولية مع القيمة الذرية أو بدون أبعاد - الكتلة الجزيئية النسبية (الذرية). يمكننا القول أن رقم أفوجادرو مدين بمظهره ، من ناحية ، لوحدة الكتلة الذرية ، ومن ناحية أخرى ، إلى الوحدة المقبولة عمومًا لمقارنة الكتلة - الجرام.
