Introduzione alla Chimica

Obiettivo di Apprendimento

  • Stato di Avogadro Legge e la sua ipotesi di base

Punti Chiave

    • Il numero di molecole o di atomi presenti in un dato volume di gas ideale è indipendente dalla dimensione o il gas massa molare.,
    • La Legge di Avogadro è dichiarata matematicamente come segue: \frac{V}{n} = k , dove V è il volume del gas, n è il numero di moli del gas e k è una costante di proporzionalità.
    • I rapporti di volume devono essere correlati al numero relativo di molecole che reagiscono; questa relazione è stata fondamentale per stabilire le formule delle molecole semplici in un momento in cui la distinzione tra atomi e molecole non era chiaramente compresa.,

Termine

  • Avogadro Lawunder le stesse condizioni di temperatura e pressione, volumi uguali di tutti i gas contengono lo stesso numero di particelle; indicato anche come ipotesi di Avogadro o di Avogadro principio

Definizione di Avogadro Legge

Avogadro Legge (a volte indicato come di Avogadro ipotesi o principio di Avogadro) è un gas di legge; si afferma che, nelle stesse condizioni di pressione e temperatura, volumi uguali di tutti i gas contengono lo stesso numero di molecole., La legge prende il nome da Amedeo Avogadro che, nel 1811, ipotizzò che due campioni dati di un gas ideale—dello stesso volume e alla stessa temperatura e pressione—contengano lo stesso numero di molecole; quindi, il numero di molecole o atomi in uno specifico volume di gas ideale è indipendente dalla loro dimensione o dalla massa molare del gas. Ad esempio, 1,00 L di gas N2 e 1,00 L di gas Cl2 contengono lo stesso numero di molecole a temperatura e pressione standard (STP).,

La Legge di Avogadro è dichiarata matematicamente come:

\frac{V}{n} = k

V è il volume del gas, n è il numero di moli del gas e k è una costante di proporzionalità.

Ad esempio, volumi uguali di idrogeno molecolare e azoto contengono lo stesso numero di molecole e osservano il comportamento ideale del gas quando sono alla stessa temperatura e pressione. In pratica, i gas reali mostrano piccole deviazioni dal comportamento ideale e non aderiscono perfettamente alla legge; la legge è comunque un’approssimazione utile per gli scienziati.,

Interattivo: La relazione numero-Volumeil modello contiene molecole di gas a pressione costante. La barriera si muove quando il volume di gas si espande o si contrae. Eseguire il modello e selezionare diversi numeri di molecole dal menu a discesa. Qual è la relazione tra il numero di molecole e il volume di un gas? (Nota: sebbene gli atomi in questo modello si trovino su un piano piatto, il volume viene calcolato utilizzando 0,1 nm come profondità del contenitore.,)

Significato della Legge di Avogadro

Scoprire che il volume di un gas era direttamente proporzionale al numero di particelle che conteneva era fondamentale per stabilire le formule per molecole semplici in un momento (intorno al 1811) in cui la distinzione tra atomi e molecole non era chiaramente compresa. In particolare, l’esistenza di molecole biatomiche di elementi come H2, O2 e Cl2 non è stata riconosciuta fino a quando non sono stati interpretati i risultati degli esperimenti che coinvolgono volumi di gas.,

I primi chimici calcolarono il peso molecolare dell’ossigeno usando la formula errata HO per l’acqua. Ciò ha condotto al peso molecolare di ossigeno che è calcolato male come 8, piuttosto che 16. Tuttavia, quando i chimici hanno scoperto che una presunta reazione di H + Cl \rightarrow HCl ha prodotto il doppio del volume di HCl, hanno capito che l’idrogeno e il cloro erano molecole biatomiche. I chimici hanno rivisto la loro equazione di reazione per essere H2 + Cl2 \ rightarrow 2HCl.,

Quando i chimici hanno rivisitato il loro esperimento sull’acqua e la loro ipotesi che HO \rightarrow H + O, hanno scoperto che il volume di gas idrogeno consumato era il doppio di quello dell’ossigeno. Secondo la Legge di Avogadro, ciò significava che idrogeno e ossigeno si combinavano in un rapporto 2:1. Questa scoperta ha portato alla corretta formula molecolare per l’acqua (H2O) e alla corretta reazione 2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2.,

Esperimento che conferma la formula corretta per l’acquaè stato originariamente ipotizzato che 1 idrogeno e 1 atomo di ossigeno entrassero in una molecola d’acqua. Usando la Legge di Avogadro, questo esperimento ha confermato che 2 idrogeno e 1 ossigeno formano 1 molecola d’acqua.
AvogadroPractice problemi ed esempi, guardando la relazione tra il volume e la quantità di gas (numero di moli) in un campione di gas.

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