Định luật Chất khí Avogadro
1811
Amedeo Avogadro (1776-1856)
Định luật Avogadro, mang tên nhà vật lí Italy Amedeo Avogadro, người đề xuất nó vào năm 1811, nói rằng những thể tích chất khí bằng nhau ở nhiệt độ và áp suất bằng nhau có chứa số lượng phân tử bằng nhau, bất chấp thành phần phân tử của chất khí đó. Định luật Avogadro giả định rằng các hạt chất khí đang tác dụng theo kiểu “lí tưởng”, đó là một giả định hợp lí đối với đa số chất khí ở áp suất vài atmosphere hoặc nhỏ hơn, ở gần nhiệt độ phòng.
Một biến thể của định luật, cũng được quy cho Avogadro, nói rằng thể tích của một chất khí tỉ lệ thuận với số phân tử khí. Nội dung này được biểu diễn bởi công thức V = a × N, trong đó a là một hằng số, V là thể tích khí, và N là số phân tử khí. Các nhà khoa học đương thời khác tin rằng một sự tỉ lệ như thế phải là đúng, nhưng Định luật Avogadro còn đi xa hơn các lí thuyết cạnh tranh bởi lẽ về cơ bản Avogadro định nghĩa phân tử là hạt đặc trưng nhỏ nhất của một chất – một hạt có thể được cấu tạo bởi một vài nguyên tử. Ví dụ, ông đề xuất rằng mỗi phân tử nước gồm hai nguyên tử hydrogen và một nguyên tử oxygen.
Số Avogadro, 6,0221367 × 1023, là số nguyên tử tìm thấy trong mỗi mole của một nguyên tố. Ngày nay, chúng ta định nghĩa số Avogadro là số nguyên tử carbon-12 trong 12 gam carbon-12 chưa kết hợp. Một mole là lượng chất của một nguyên tố chứa số gam đúng bằng giá trị trọng lượng nguyên tử của chất. Ví dụ, nickel có trọng lượng nguyên tử 58,6934, vì thế có 58,6934 gam trong một mole nickel.
Vì các nguyên tử và phân tử quá nhỏ bé, nên độ lớn của số Avogadro thật khó hình dung. Nếu một người ngoài hành tinh từ trên trời xuống đặt cọc một số Avogadro hạt bắp rang chưa nổ trên Trái Đất, thì người đó có thể phủ lên nước Mĩ một lớp hạt bắp với độ sâu hơn chín dặm.
XEM THÊM. Định luật Chất khí Charles (1787), Thuyết Nguyên tử (1808), Thuyết Động học (1859).
Đặt 24 quả cầu vàng đánh số (thứ tự 1 đến 24) vào một cái chén. Nếu bạn đổ chúng ra một lượt, thì xác suất để có hàng quả cầu xếp đúng thứ tự là khoảng 1 trên số Avogadro – một xác suất rất nhỏ!
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí
Clifford A. Pickover
Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>
