Avogadro-ийн хууль

1811 онд Италийн химич Amadeo Avogadro (1776-1856) боловсруулсан зарчим нь: ижил хэмжээтэй хийн ижил температур, даралтын хувьд ижил тооны молекулууд нь тэдний химийн шинж чанар, физик шинж чанараас үл хамааран агуулагдах зарчимтай байдаг. Энэ тоо нь молекулууд, атом, ионы электронууд эсвэл нэг мэнгэ дэх бусад хэсгүүдийн тоонуудтай тэнцүү тоон физик тогтмол байна. А Avogadro-ийн таамаглал нь олон тооны туршилтаар нотлогдож байсан тул Avogadro-ийн хууль гэж нэрлэгдэх гол хуулиудын нэгэн адил хамгийн сайн хийдгийг авч үзсэн бөгөөд түүний үр дагавар нь ижил хийцтэй нөхцөлд ижил молекулын молекулд ижил эзлэхүүнтэй, Молгоны нэгийг нэрлэв.

Amadeo Avogadro өөрөө физик тогтмол нь маш их хэмжээгээр агуулагдаж байсан гэж үздэг боловч эрдэмтэн нас барсны дараа 12 градусын (атомын нүүрстөрөгчийн атомын нэгж) буюу хийн молийн эзлэхүүний тоог туршилтаар тогтоохыг зөвшөөрдөг байсан (T = 273,15 К ба p = 101,32 кПа), 22,41 литр байна. Тогтмол нь ихэвчлэн NA байх эсвэл ихэвчлэн Л. гэж тэмдэглэгддэг. Энэ нь эрдэмтэн Avogadro-ийн нэрээр нэрлэгддэг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 6.022 • 1023. Энэ нь 22.41 литр эзлэхүүн дэх молекулуудын тоо юм. Хий (устөрөгч), хүнд даацын хий (нүүрстөрөгчийн давхар исэл). Avogadro-ийн хууль нь математикаар илэрхийлж болно: V / n = VM, хаана:

• V нь хийн эзэлхүүн;
• N нь бодисын массын масстай молийн харьцаа болох бодисын хэмжээ;
• VM - пропорциональ буюу молийн эзлэхүүний тогтмол.

Amadeo Avogadro нь хойд Италид амьдарч байсан сайхан гэр бүлд харьяалагддаг. Тэрбээр Туринд 08/09/1776 онд төрсөн. Түүний аав, Филиппо Агогадро, шүүхийн албаны ажилтан байв. Venetian дундад зууны үеийн аялгуу нь овог нэртэй хүмүүстэй харьцдаг өмгөөлөгч эсвэл албан тушаалтан юм. Тэр үед байсан уламжлал, албан тушаал, мэргэжил нь өвлөгдөв. Тиймээс 20 жилийн турш Amadeo Avogadro мэргэжлээр (сүм) докторын зэрэг хүртжээ. Физик, математик, тэрээр 25 жилийн турш бие даан суралцаж эхэлсэн. Шинжлэх ухааны ажилдаа цахилгаан цахилгааны үзэгдэл болон цахилгаан шинжлэх ухааны судалгаанд оролцож байсан. Гэвч Avogadro атомын онолыг маш чухал нэмэлт болгохын тулд шинжлэх ухааны түүхэнд оржээ. Тэрбээр бие даасан байж болох бодисын (молекул) хамгийн жижиг хэсгүүдийн талаархи ойлголтыг танилцуулсан юм. Энэ нь хариу үйлдэл хийсний хооронд хийгдсэн энгийн харилцааг тайлбарлахад чухал ач холбогдолтой байсан ба А Avogadro-ийн хууль нь шинжлэх ухааныг хөгжүүлэхэд чухал ач холбогдолтой бөгөөд практикт өргөн хэрэглэгддэг байсан.

Гэвч энэ нь нэн даруй болсонгүй. Зарим химич Ахмадрогийн хууль олон арван жилийн туршид хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Италийн физикч профессорууд Берзелиус, Далтон, Дэвид зэрэг эрдэм шинжилгээний ажилтнуудтай байсан. Тэдний буруу ойлголт нь усны молекулын химийн томъёоны талаар хэдэн жилийн турш маргаан үүсгэсэн бөгөөд энэ нь H2O биш, харин HO эсвэл H2O2 -ээр бичсэн байх ёстой гэж үздэг. Мөн А Avogadro-ийн хууль усны молекул болон бусад энгийн, нарийн төвөгтэй бодисын бүтцийг бий болгоход тусалсан. Amadeo Avogadro энгийн элементийн молекулууд нь хоёр атомаас бүрддэг гэж үздэг: O2, H2, Cl2, N2. Үүнээс эхлэн устөрөгчийн болон хлорины хоорондын харилцан үйлчлэл нь устөрөгчийн хлорид үүсэх тул дараах байдлаар бичиж болно: Cl2 + H2 → 2HCl. Нэг Cl2 молекул нь нэг H2 молекултай харилцан үйлчлэхэд хоёр HCl молекулууд үүсдэг. Энэ уусмалын эзлэхүүн нь эзлэхүүн бүрт эзлэхүүний эзэлхүүнээс 2 дахин том хэмжээтэй байх ёстой бөгөөд энэ нь нийт эзлэхүүнтэй тэнцүү байх ёстой. 1860 оноос хойш А Avogadro-ийн хууль идэвхтэй хэрэглэгдэж эхэлсэн бөгөөд үүнээс үүдсэн үр дагавар нь зарим нэг химийн элементийн атомын массын бодит утгыг тогтоох боломжийг бидэнд олгосон юм.

Үндсэн дээр тулгуурласан гол дүгнэлт бол хамгийн тохиромжтой хийн төлөв байдлыг илэрхийлсэн тэгшитгэл: p • VM = R • T, энд:

• VM нь молийн хэмжээ;
• P нь хийн даралт;
• T нь үнэмлэхүй температур, K;
• R нь бүх нийтийн хийн тогтмол.

Хэлбэрийн хийн хууль нь мөн А Avogadro-ийн хуулийн үр дагавар юм. Бодит тогтмол массын хувьд (p = V) / T = n • R = const, ба бичлэгийн хэлбэр: (p1 • V1) / T1 = (p2 • V2) / Т2 нь нэг төлөвт хийн шилжилт хийх тооцоог хийх боломжийг олгодог (Индекс 1-ээр тэмдэглэв) (өөрөөр хэлбэл индекс 2).

Avogadro-ийн хууль нь шилжилтийн үед задардаггүй бодисын молекул массыг туршилтын хийн тодорхойлох туршилтын хоёр дахь чухал дүгнэлтийг гаргаж болох боломжтой болсон. М1 = М2 • D1, хаана:

• М1 - анхны хийн молийн масс;
• M2 - хоёр дахь хийн молийн масс;
• D1 нь устөрөгч, агаарт (устөрөгч: D1 = M1 / 2, D1 = M1 / 29, 2 ба 29 нь устөрөгч ба агаар молийн масстай) анхны хийн харьцангуй нягт юм.