Закон Авогадро – це фундаментальний закон хімії, який був сформульований італійським вченим Амадео Авогадро в 1811 році.
Цей закон стверджує, що при однакових умовах температури та тиску однаковий об’єм будь-якого газу містить однакову кількість молекул.
Закон Авогадро можна виразити наступним чином:
“Об’єми газів, що утворені з однієї й тієї ж кількості речовин при однакових умовах температури та тиску, мають однакове число молекул.“
Це означає, що для ідеальних газів однаковий об’єм буде містити однакову кількість молекул, незалежно від їхньої маси чи хімічної природи.
Стала Авогадро
1 моль будь-яких газів містить однакову кількість молекул — 6,02·1023, це число називають сталою Авогадро і позначають NA
Значення сталої Авогадро було прийняте на XXVI з’їзді Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii (Міжнародною унією чистої та прикладної хімії) у 2019 році і складає:
NA=6.02214076×1023 моль−1.
Цей закон був однією з важливих відкриттів, які допомогли розв’язати проблему пояснення поведінки газів і зв’язати молекулярну структуру речовин з їхніми властивостями.
Цей закон є основою для розуміння понять, таких як молекулярний об’єм, кількість молекул, кількість молей та стосунок об’єму до кількості речовин у газовому стані.
Застосування
Закон Авогадро і стала Авогадро мають важливі застосування в хімії та інших наукових областях:
- Мольні розрахунки: Дозволяє виконувати мольні розрахунки для визначення кількості молекул, атомів або іонів у речовині. Це допомагає в розрахунках стехіометрії хімічних реакцій.
- Синтез та аналіз речовин: Використовується для розрахунку кількості реагентів, необхідних для синтезу певних речовин, а також для визначення маси продуктів хімічних реакцій.
- Газові реакції: Вказує на те, як об’єми газових реагентів та продуктів пов’язані з кількістю молекул у них. Це важливо для розуміння газових хімічних реакцій.
- Молекулярна маса: Допомагає визначити молекулярну масу речовини шляхом вимірювання газового об’єму та інших властивостей.
- Газовий закон: Закон Авогадро є однією з основних основ ідеального газового закону, який описує поведінку газів при зміні тиску, температури та об’єму.
- Стосунки об’єму та кількості речовини: Закон Авогадро є фундаментальним для розуміння взаємодії між газами та визначення стосунків між їхніми об’ємами та кількістю речовини.
- Кількість молей: Закон лежить в основі визначення одиниці кількості речовини – моля, що є важливим поняттям в хімії.
- Фізичні дослідження: Закон використовується для вивчення поведінки газів, дослідження фізичних властивостей речовин та встановлення зв’язку між масою та кількістю частинок.
Ці застосування закону Авогадро допомагають розширити наше розуміння різних хімічних та фізичних процесів, а також вирішити практичні завдання, пов’язані з синтезом речовин, аналізом реакцій та багато інших аспектів науки і технології.