Qual é a constante de Avogadro
Para estudar o natureza química da matéria, a ciência depende do estabelecimento de muitas constantes. Constantes são valores fixos de uma determinada magnitude, o que normalmente nos permite ter uma proporcionalidade entre duas magnitudes. Entre as constantes mais comumente usadas está a constante de Avogadro.
Nesta lição de um PROFESSOR, vamos nos concentrar em estudar qual é a constante de Avogadro, um número, valor ou fator de proporção que revela a relação entre a massa típica (quantidade de matéria) de uma substância e a massa presente em uma amostra de teste da mesma.
Índice
- Definição da constante de Avogadro
- Para que serve a constante de Avogadro?
- Quem descobriu o número de Avogadro?
Definição da constante de Avogadro.
Um dos pilares básicos de todas as ciências modernas é o sistema internacional de unidades ou sistema métrico internacional. Este conjunto de unidades de medida permite que todos nós tenhamos um valor como a mesma referência, o que nos permite medir uma determinada magnitude. Imagine que, para cada um de nós, um metro tivesse um comprimento diferente, seria um verdadeiro caos!
O sistema internacional de unidades foi inventado e tem sido usado por séculos, mas hoje uma mudança foi proposta. Antigamente, os valores das diferentes quantidades eram definidos por materiais ou sistemas de referência que podiam ser vistos e tocados. No momento, há um acordo geral de mudança, de modo que as unidades são baseadas nas constantes fundamentais da natureza e em números definidos específicos e, portanto, constantes que não podem mudar ao longo do clima. Um deles é o Constante de Avogadro.
A constante de Avogadro é atualmente definida como o número de átomos em 12 gramas de carbono-12 e seu valor conhecido aproximado é 6,02214129 × 1023. No entanto, o número exato depende da definição de um quilograma, que por enquanto é definido como a massa de uma barra de liga arbitrária. de platina-irídio encontrado em Paris (França), o que não convence os pesquisadores, pois sabe-se que esse valor varia com o tempo.
Hoje, pesquisadores como Phil Fraundorf, da University of Missouri-St Louis (EUA) ou os que formam o Projeto Avogrado (formado pelos Institutos Metrologia nacionais da Europa, Austrália, Japão, Rússia e Estados Unidos), estão propondo novos métodos para determinar o valor de referência do quilo de acordo com um constante.
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Para que serve a constante de Avogadro?
Saber o que é a constante de Avogrado e saber seu valor nos permitiu usá-la em física e química desde sua descoberta. Uma das principais características do número ou constante de Avogadro é ter um valor adimensional, que fornece uma relação ou valor de ligação entre uma série de constantes físicas úteis ao mover-se entre a escala atômica e a escala macroscópica.
Por exemplo, defina o relação Entre:
- a constante de gás (R) e constante de Boltzmann (kB), medido em J mol−1 K−1: R = Na · kB
- o CConstante de Faraday (F) e carga elementar (e), em C mol−1: F = Na e
Mas, sem dúvida, uma das maiores aplicações da constante de Avogadro é a definição ou estabelecimento do constante de massa atômica (mu) a partir do conhecimento da constante de massa molar (Mu): mu = Mu / Na.
Além disso, saber qual é a constante do Avogrado e qual é o seu valor também serve para estabelecer uma relação de massa entre reagentes e entre reagentes e produtos de reações químicas. Ao escrever a reação balanceada que descreve qualquer processo químico, podemos saber o número de moles envolvidos nele. Graças a isso e ao conhecimento das massas atômicas dos elementos (e, portanto, das massas molecular), somos capazes de transformar o valor dos moles de reagentes e produtos em seus respectivos valores de massa.
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Quem descobriu o número de Avogadro?
O número de Avogadro foi introduzido pela primeira vez no século 19, especificamente em 1811, da mao de Amadeo Avogadro, um cientista italiano. Este cientista mostrou pela primeira vez que um volume de um gás a uma pressão e temperatura específicas contém o mesmo número de átomos ou moléculas, independentemente da natureza do próprio gás.
O valor da constante de Avogadro foi indicado pela primeira vez, indiretamente, por Johann Josef Loschmidt em 1865. Loschmidt estimou o diâmetro médio das moléculas no ar por um método equivalente ao cálculo do número de partículas em um determinado volume de gás. Este último valor, a densidade numérica de partículas em um gás ideal, agora é nomeado em sua homenagem Constante de Loschmidt. Essa constante é proporcional ao número de Avogadro e está relacionada a Loschmidt porque é a raiz do símbolo L. Na literatura alemã, às vezes eles podem se referir a ambas as constantes com o mesmo nome, distinguindo-as apenas pelas unidades de medida.
No entanto, o Número de Avogadro em si não foi postulado até 1909, quando o físico francês Jean Perrin, determinou o valor exato da constante de Avogadro usando várias técnicas e métodos experimentais. Essa descoberta, que continua a ser aprendida em faculdades e universidades em todo o mundo hoje, levou a ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1926 pela determinação da constante de Avogadro por vários métodos diferente.
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