Qual è il numero di Avogadro e a cosa serve?

Il numero di Avogadro è il numero di atomi contenuti in un grammo atomo o una mole di qualsiasi elemento. È astronomicamente grande e prende il nome dal fisico italiano del XIX secolo Amadeo Avogadro. Il suo valore è solitamente indicato dalle lettere (L) o (N).

Questo numero è di una tale grandezza che è quasi al di là della nostra comprensione. Basti dire che in numeri tondi è uguale a seicentomila trilioni. Inoltre, se misurassimo l’acqua in tutti gli oceani con un cucchiaio, il numero di cucchiai sarebbe all’incirca il numero di Avogadro.

In generale: qual è il numero di Avogadro

Tenendo conto del numero di Avogadro possiamo dire che ogni campione di un elemento il cui peso in grammi è numericamente uguale alla sua massa atomica contiene atomi.

Sapendo che ci sono atomi in un atomo – grammo, possiamo calcolare le masse reali degli atomi. Allo stesso modo, come il numero di atomi contenuti in una data massa di un elemento chimico.

Il Mol

Il numero di Avogadro è alla base di un concetto fondamentale in chimica, il Mol. Il Mol è un’unità che rappresenta un insieme di elementi.

In altre parole, la talpa è una quantità di sostanza che contiene tante particelle quanti sono gli atomi in 12 grammi di carbonio. D’altra parte, si può dire che un Mol è una quantità di sostanza che contiene il numero di particelle di Avogadro.

Il significato di Mol è molto importante quando si tratta di set così numerosi. Soprattutto quando possono essere atomi, molecole, elettroni, ioni e altre particelle strutturali fondamentali della materia.

In chimica si parla normalmente di 1 mole di atomi, 1 mole di molecole, ecc. Capire che ci sono unità in ogni caso.

Esempi del numero di Avogadro

Se si fa riferimento a 1 mole di idrogeno, dovrebbe essere inteso come 1 mole di molecole H2. Se vogliamo riferirci in modo specifico al numero di atomi, dobbiamo indicare chiaramente che si tratta di 1 mole di atomi di idrogeno.

Vediamo gli esempi espressi nella tabella seguente:

Sostanza Simbolo o formula Particella unitaria Particelle per mole
Rame Cu atomo Atomi di Cu
Zinco Zn atomo Atomi di Zn
Idrogeno H2 molecola molecole di
Monossido di carbonio CO molecola Molecole di CO

Se vuoi determinare la massa di un atomo sapendo che la sua massa atomica è di 257 grammi, procediamo come segue:

Sappiamo che un grammo atomo ha 257 grammi e contiene atomi.

Con questi dati possiamo proporre una regola del tre.

602X1023 Atomi = 257 gr.

1 Atom = X

X = (1 atomo × 257gr) / (6,02 × 1023 atomo) = 4,27 × 1023 (-22) gr

Dichiarazione della legge di Avogadro

Nel 1811 Amadeo Avogadro propose un’ipotesi per spiegare quella che oggi è nota come legge di Avogadro. Stabilisce quanto segue: “Un numero uguale di moli di gas diversi, misurati alla stessa temperatura e pressione, occupano volumi uguali”.

Il volume che una mole di gas occupa in condizioni normali di temperatura e pressione (a 0 ° C e 760 mm go 1 atmosfera) può essere considerato come il suo volume molare. Che è pari a 22,4 litri / mol.

In altre parole, 6,02 x 1023 molecole di un gas in condizioni normali di temperatura e pressione occupano un volume di 22,4 litri.

Espressione matematica della legge di Avogadro

La sua espressione matematica è la seguente formula:

V⁄n = K

Dove:

V: è il volume del gas espresso in litri.

n: è la quantità di sostanza misurata in moli.

E dalla legge sui gas abbiamo:

PV = nRT

Dove:

P: è la pressione del gas espressa in atmosfera (atm), in millimetri di mercurio (mmHg) o in pascal (Pa).

V: è il volume del gas espresso in litri.

n: è il numero di moli.

A: è la costante universale dei gas ideali.

T: è la temperatura del gas.

Se hai due gas, l’equazione precedente diventa:

V_1⁄n_1 = V_2⁄n_2

Oppure può anche essere scritto come segue:

V_1⁄V_2 = n_1⁄n_2

A cosa serve il numero di Avogadro?

  • Questo principio è utile per la comprensione sperimentale della chimica.
  • A seconda dell’elemento, gli atomi hanno dimensioni diverse. Il numero di Avogadro Viene utilizzato per determinare la quantità necessaria di ciascuna sostanza. Tutto questo, per ottenere un numero di atomi identici.
  • Ci permette di misurare il numero di particelle in base a parametri come la massa.
  • La struttura delle molecole può essere visualizzata.
  • Permette di quantificare particelle microscopiche.
  • Viene utilizzato per eseguire trasformazioni da grammi a unità di massa atomica.
  • Viene utilizzato per risolvere esercizi di stechiometria.
  • È valido per gas reali a bassa pressione e ad alte temperature.

Restrizioni da tenere in considerazione quando si applica la legge di Avogadro

  • Per i gas ideali, la costante R è la stessa per tutti i gas.
  • Il volume occupato da una quantità di gas a una data pressione e temperatura sarà sempre lo stesso.
  • In condizioni standard di 1 atmosfera di pressione e 0 ° C di temperatura, 1 mole di un gas occupa un volume di 22,414 litri.
  • Quando la quantità di un gas viene aumentata, il suo volume aumenterà anche in condizioni di pressione e temperatura costanti.

Porzioni microscopiche

Quando studiamo gli atomi, scopriamo che sono estremamente microscopici. Ecco perché la sua massa risulta essere così piccola da non poter essere apprezzata da nessuna scala esistente. Per questo, nelle reazioni chimiche, non si lavora con singoli atomi, ma con porzioni di sostanze.

È risaputo che gli atomi reagiscono per formare molecole attraverso relazioni che corrispondono a numeri interi e semplici. In questo senso, in qualsiasi situazione di laboratorio reale, è necessario aumentare la dimensione di queste quantità in modo che possano essere viste e pesate.

Il chimico usa un’unità di quantità di sostanza chiamata talpa. Attraverso una serie di esperimenti, le moderne tecniche sono state in grado di determinare il numero di atomi contenuti in un grammo o una talpa. Di conseguenza, questo numero è quello precedentemente analizzato e chiamato numero di Avogadro.

Secondo questo principio, le ultime particelle di gas elementari non sono atomi. Pertanto, sono considerate molecole e in volumi uguali (misurati nelle stesse condizioni di pressione e temperatura) di gas diversi c’è lo stesso numero di molecole.

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