アボガドロ数 1モル中の任意の物質の単位数です。 アボガドロ定数とも呼ばれます .名前にもかかわらず、アメデオ・アボガドロはアボガドロ数を発見したり説明したりしませんでした。代わりに、化学分野へのアボガドロの貢献に敬意を表して名付けられました。
ここでは、アボガドロ数の値と単位、それが重要な理由、およびその値がどのように決定されるかについて説明します。
アボガドロ数とは?
アボガドロ数は定義された値で、正確に 6.02214076×10 です。 定比例係数として使用する場合 (NA )、数は無次元 (単位なし) です。しかし、通常、アボガドロ数の単位は逆モル、つまり 6.02214076×10 mol です。数字の桁はすべてわかっていますが、学生は通常、6.02 x 10 または 6.022 x 10 のいずれかを使用して、化学計算で一貫した有効桁数を維持します。
アボガドロ数はどれくらいですか?
アボガドロ数はモグラ1個なので、基本的にはモグラの大きさを聞くのと同じです。アボガドロ数は何にでも適用できます :
- アボガドロのソフトボールの数は、地球の大きさの球を埋めます。
- 1 モルの赤血球は、現在生きているすべての人の赤血球よりも多くなります。
- アボガドロのドーナツ数は、地球を 5 マイルの深さの層で覆うことになります。
- ほくろ (動物) の重さは、月の質量の約半分になります。
- 誕生時にアボガドロのペニー数を与えられ、毎日毎秒 100 万ドルを使い、100 歳まで生きたとしても、残りのペニーは 99.99% です。
- 18 ミリリットルの水分子です。
アボガドロ数の決定
国際度量衡局 (BIPM) は、2017 年にモル数とアボガドロ数を定義しました。国際単位系 (SI) は、2019 年に 7 つの定義定数の 1 つにこの値を追加しました。
この日以前に、アボガドロ数は実験的に決定されていました。そのため、ほとんどのテキストや記事では、アボガドロ数についてわずかに異なる値が説明されています。 2017 年、BIPM は同位体炭素 12 の 0.012 キログラム中の原子の数に基づいて数を定義しました。物理学者のジョセフ・ペリンは、1909 年に「アボガドロ数」という名前を作り出しました。彼はそれを 32 グラムの酸素中の分子の数と定義しました。
何年にもわたって、アボガドロ数が定義される前に、その計算にいくつかの方法が使用されてきました。
- 1865 年、ヨーゼフ ロシュミットは粒子の数を推定しました (n0 ) 圧力 (p に基づく気体の体積) 0 ) と絶対温度 (T0 ) と気体定数 R. 彼の数はロシュミット定数 (n0 または L)。これはアボガドロ数に関連しています。
n0 =(p 0 *NA )/(RT0 ) - ジョセフ ペリンはいくつかの実験的方法を使用してアボガドロ数を計算し、1926 年のノーベル物理学賞を受賞しました。
- 1910 年、ロバート ミリカンは単一電子の電荷を測定しました。 1 モルの電子の総電荷を 1 つの電子の電荷で割ると、アボガドロ数が得られます。
- アボガドロ数を計算する他の方法には、X 線、黒体放射、ブラウン運動、粒子放出の測定が含まれます。
アボガドロ数の重要性
アボガドロ数が重要な理由は、それが非常に大きな数と親しみやすく管理しやすい単位の間の架け橋として機能するからです。たとえば、アボガドロ数により、水の 1 モルの質量は 18.015 グラムと計算されます。この比例定数からモルが得られなければ、「6.02214076×10 個の水分子の質量は 18.015 グラム」と書かなければなりません。
基本的に、アボガドロ数により、物質 1 モルの質量を小さい数 (分子量) で表すことができます。また、反応物と生成物の比率を化学式で書くこともできます。これにより、計算が大幅に簡素化されます。
参考文献
- IUPAC (1997)。 「アボガドロ・コンスタント、NA 、L」。 化学用語集 （「ゴールドブック」）（第2版）。ブラックウェル科学出版物。 doi:10.1351/goldbook
- コッツ、ジョン C.; Treichel、ポール・M。タウンゼント、ジョン R. (2008)。 化学と化学反応 （第7版）。ブルックス/コール。 ISBN 978-0-495-38703-9。
- Murrell, John N. (2001). 「アボガドロと彼の定数」。 Helvetica Chimica Acta . 84 (6):1314–1327. doi:10.1002/1522-2675(20010613)84:6<1314::AID-HLCA1314>3.0.CO;2-Q
