Авогадро Закон Шта се састоји, Јединице мере, Авогадро експеримент

Тхе Авогадров закон Постулира да једнака запремина свих гасова, при истој температури и притиску, има исти број молекула. Амадео Авогадро, италијански физичар, предложио је 1811. две хипотезе: прва каже да су атоми елементарних гасова заједно у молекулима уместо да постоје као одвојени атоми, како је рекао Џон Далтон..

Друга хипотеза каже да једнаке количине гасова при константном притиску и температури имају исти број молекула. Авогадрова хипотеза о броју молекула гаса није прихваћена све до 1858. године, када је италијански хемичар Станисла Каннизаро изградио логички хемијски систем заснован на томе.

Из Авогадровог закона може се извести следеће: за дату масу идеалног гаса, његов волумен и количина молекула су директно пропорционални ако су температура и притисак константни. То такође подразумева да је моларни волумен гасова који се идеално понашају исти за све.

На пример, с обзиром на број балона, означених са А до З, сви се пуне све док се не надува до запремине од 5 литара. Свако слово одговара различитим гасовитим врстама; то јест, његови молекули имају своје карактеристике. Закон Авогадра потврђује да сви балони подносе исту количину молекула.

Ако су балони сада напумпани на 10 литара, према хипотези Авогадра ће бити уведен двоструки износ почетних бензинских молова..

Индек

• 1 Од чега се састоји и мјерне јединице
  • 1.1 Одбитак вредности Р када је изражен у Л · атм / К · мол
• 2 Уобичајена форма Авогадровог закона
• 3 Последице и импликације
• 4 Оригинс
  • 4.1 Авогадро хипотеза
  • 4.2 Авогадро број
• 5 Авогадро експеримент
  • 5.1 Експериментишите са комерцијалним контејнерима
• 6 Примери
  • 6.1 О2 + 2Х2 => 2Х2О
  • 6.2 Н2 + 3Х2 => 2НХ3
  • 6.3 Н2 + О2 => 2НО
• 7 Референце

Од чега се састоји и мјерне јединице

Авогадров закон каже да је за масу идеалног гаса запремина гаса и број мола директно пропорционална ако су температура и притисак константни. Математички се може изразити следећом једначином:

В / н = К

В = запремина гаса, обично изражена у литрама.

н = количина супстанце која се мери у моловима.

Такође, такозвани закон идеалних гасова има следеће:

ПВ = нРТ

П = притисак гаса се обично изражава у атмосферама (атм), у мм живе (ммХг) или у Пасцал (Па).

В = запремина гаса изражена у литрама (Л).

н = број молова.

Т = температура гаса изражена у степенима Целзијуса, степени Фаренхајта или у степенима Келвина (0 ºЦ је једнако 273,15К).

Р = универзална константа идеалних гасова, која се може изразити у неколико јединица, међу којима се издвајају: 0.08205 Л · атм / К.мол (Л · атм К)^-1.мол^-1); 8.314 Ј / К.мол (Ј.К^-1.мол^-1) (Ј је џул); и 1,987 цал / Кмол (цал. К^-1.мол^-1) (креч је калорија).

Одбитак вредности Р када је изражен у Л· Атм / К· Мол

Запремина коју заузима један мол гаса у атмосфери притиска и 0 ºЦ једнака 273К је 22,414 литара.

Р = ПВ / Т

Р = 1 атм к 22.414 (Л / мол) / (273 ºК)

Р = 0,082 Л / атм / мол.К

Једначина идеалних гасова (ПВ = нРТ) може се записати на следећи начин:

В / н = РТ / П

Под претпоставком да су температура и притисак константни, јер је Р константа, онда:

РТ / П = К

Затим:

В / н = К

Ово је последица Авогадровог закона: постојање константне везе између запремине коју заузима идеалан гас и броја молова тог гаса, за константну температуру и притисак.

Типичан облик Авогадровог закона

Ако имате два гаса, горња једначина се претвара у следеће:

В₁/ н₁= В₂/ н₂

Овај израз се такође пише као:

В₁/ В₂= н₁/ н₂

Горе наведено показује однос пропорционалности.

У својој хипотези, Авогадро је истакао да два идеална гаса у истој запремини и на истој температури и притиску садрже исту количину молекула..

Исто тако, иста ствар се дешава са правим гасовима; на пример, једнака запремина О₂ и Н₂ Садржи исти број молекула када је на истој температури и притиску.

Прави гасови показују мала одступања од идеалног понашања. Међутим, Авогадров закон је приближно валидан за праве гасове при довољно ниском притиску и на високим температурама.

Последице и импликације

Најзначајнија последица Авогадровог закона је да константа Р за идеалне гасове има исту вредност за све гасове.

Р = ПВ / нТ

Дакле, ако је Р константан за два гаса:

П₁В₁/ нТ₁= П₂В₂/ н₂Т₂ = константа

Суфикси 1 и 2 представљају два различита идеална гаса. Закључак је да је константа идеалних гасова за 1 мол гаса независна од природе гаса. Затим, запремина коју заузима ова количина гаса на датој температури и притиску ће увек бити иста.

Једна од последица примене Авогадровог закона је налаз да 1 мол гаса заузима запремину од 22,414 литара под притиском од 1 атмосфере и на температури од 0 ° Ц (273 К)..

Друга очигледна последица је следећа: ако су притисак и температура константни, када се количина гаса повећа, њен волумен ће се такође повећати.

Оригинс

Године 1811, Авогадро је представио своју хипотезу засновану на Далтоновој теорији атома и Гаи-Луссацовом закону о векторима кретања молекула..

Гаи-Луссац је 1809. године закључио да "гасови, без обзира на пропорције у којима се могу комбиновати, увек доводе до стварања једињења чији су елементи мјерени у волумену увијек вишеструки од других".

Исти аутор је такође показао да се "комбинације гасова увек одвијају према веома једноставним односима у запремини"..

Авогадро је приметио да хемијске реакције у гасној фази укључују молекуларне врсте реактаната и производа.

Према овој тврдњи, однос између молекула реактаната и производа мора се третирати као читав број, јер постојање лома веза прије реакције (појединачни атоми) није вјероватно. Међутим, моларне количине се могу изразити фракцијским вредностима.

Са своје стране, закони комбинованих волумена наводе да је нумерички однос између гасовитих запремина такође једноставан и потпун. Ово резултира у директној вези између запремина и броја молекула гасовитих врста.

Авогадро хипотеза

Авогадро је предложио да су молекули гасова двоатомски. Ово објашњава како се два волумена молекуларног водика комбинују са запремином молекуларног кисеоника да би се добиле две количине воде.

Поред тога, Авогадро је предложио да, ако једнаке количине гасова садрже исти број честица, однос између густина гасова треба да буде једнак односу између молекуларних маса ових честица..

Очигледно, подела д1 између д2 потиче од коефицијента м1 / м2, јер је запремина коју заузимају гасне масе иста за обе врсте и поништава се:

д1 / д2 = (м1 / В) / (м2 / В)

д1 / д2 = м1 / м2

Авогадров број

Један мол садржи 6.022 к 10²³ молекула или атома. Та бројка се зове број Авогадра, иако он није онај који га је израчунао. Јеан Пиерре, Нобелова награда 1926. године, направила је одговарајућа мјерења и предложила име у част Авогадра.

Авогадро експеримент

Врло једноставна демонстрација Авогадровог закона је да се оцтена киселина стави у стаклену боцу, а затим дода натријум бикарбонат, затварајући уста бочице балоном који спречава улазак или излаз гаса унутар боце.

Сирћетна киселина реагује са натријум бикарбонатом, чиме се производи ослобађање ЦО₂. Гас се накупља у балону и изазива инфлацију. Теоретски, запремина балона је пропорционална броју молекула ЦО₂, како је предложио Авогадров закон.

Међутим, овај експеримент има ограничење: балон је еластично тело; дакле, када је ваш зид ограђен накупљањем ЦО₂, у њему се ствара сила која се противи њеној релаксацији и покушава смањити обим глобуса.

Експериментишите са комерцијалним контејнерима

Још један илустративни експеримент Авогадровог закона представљен је употребом лименки за соду и пластичних боца.

У случају боца соде, натријум бикарбонат се сипа унутра и затим се дода раствор лимунске киселине. Једињења реагују једни са другима производећи ослобађање ЦО гаса₂, који се акумулира у канистеру.

Затим се дода концентровани раствор натријум хидроксида, који има функцију "секвестрирања" ЦО₂. Затим се приступ унутрашњости лименке брзо затвара употребом лепљиве траке.

После извесног времена примећено је да се уговори могу, што указује да је присуство ЦО смањено₂. Тада се може сматрати да постоји смањење волумена лименке која одговара смањењу броја молекула ЦО₂, према Авогадровом закону.

У експерименту са боцом следи исти поступак као код лименке соде, а када се дода НаОХ уста бочице се затворе поклопцем; такође, примећује се контракција зида бочице. Као резултат тога, иста анализа се може обавити као у случају соде.

Примери

Три доње слике илуструју концепт Авогадровог закона, повезујући волумен који заузимају гасови и број молекула и производа реагенса..

О₂ + 2Х₂ => 2Х₂О

Запремина гаса водоника је двострука, али заузима контејнер исте величине као и гасовити кисеоник.

Н₂ + 3Х₂ => 2НХ₃

Н₂ + О₂ => 2НО

Референце

1. Бернард Фернандез, др. (Фебруар 2009). Две хипотезе Авогада (1811). [ПДФ] Преузето из: бибнум.едуцатион.фр
2. Нуриа Мартинез Медина. (5. јул 2012). Авогадро, велики италијански научник деветнаестог века. Преузето из: ртве.ес
3. Муноз Р. и Бертомеу Санцхез Ј.Р. (2003) Историја науке у уџбеницима: хипотеза Авогадра, Настава науке, 21 (1), 147-161.
4. Хелменстине, Анне Марие, Пх.Д. (1. фебруар 2018). Шта је Авогадров закон? Преузето са: тхоугхтцо.цом
5. Уредници енциклопедије Британница. (26. октобар 2016). Авогадров закон. Енцицлопӕдиа Британница. Преузето са: британница.цом
6. Ианг, С.П. (2002). Производи за домаћинство служе за затварање контејнера и показују Авогадров закон. Цхем. Вол: 7, стр. 37-39.
7. Гласстоне, С. (1968). Уговор о физичкој хемији. 2^да Едиц. Едиториал Агуилар.