Avogadro arv

Avogadro arv ehk Avogadro konstant (tähis $N_{\mathrm {A} }$) on aineosakeste (aatomite, molekulide või ioonide) arv 1-moolises ainehulgas.

Definitsioon

Õigupoolest defineeritakse tänapäeval mool Avogadro arvu kaudu: mool on ainehulk, milles on Avogadro arv aineosakesi.

Avogadro arv ise defineeritakse aatomite arvuna 12 grammis süsiniku isotoobis ¹²C. Süsinik-12 on aluseks võetud sellepärast, et selle aatommassi on saadud eriti täpselt mõõta.

Avogadro arvu väärtus

CODATA annab 2018. aastal Avogadro arvu täpseks väärtuseks:

$N_{\mathrm {A} }=6{,}022\;140\;76\cdot 10^{23}\ \mathrm {mol} ^{-1}.$

Enne seda oli CODATA 2002. a soovituse kohaselt kasutusel Avogadro arvu ligikaudne, piirhälvetega väärtus 6,022 1415 × 10²³ ± 0,000 0010 × 10²³.

Nimetus ja tähis

Avogadro arv on saanud nime 19. sajandi alguse itaalia teadlase Amedeo Avogadro järgi. Esimest korda seostas seda Avogadro nimega arvatavasti Jean Baptiste Perrin, kes nimetas seda Avogadro konstandiks. Viimast nimetust kasutatakse ka tänapäeval, kuid on ka eristatud Avogadro arvu, mis on dimensioonita suurus, ja Avogadro konstanti, mille dimensioon on mol⁻¹; Avogadro arvu ja Avogadro konstandi arvväärtused langevad kokku.

Saksa keeles nimetatakse Avogadro konstanti Johann Josef Loschmidti järgi ka Loschmidti konstandiks $N_{\mathrm {L} }$. Loschmidti konstandi all on siiski mõeldud gaasiosakeste arvu ühes kuupsentimeetris (ligikaudu 2,687 · 10¹⁹).

Ajalugu

Amadeo Avogadro postuleeris 1811, et eri gaaside ühes ja samas ruumalas sisaldub üks ja seesama arv algosakesi (Avogadro seadus). Avogadro ise ei püüdnud seda arvu kindlaks teha. Seda tegi esimesena 1875 austria füüsik ja keemik Johann Josef Loschmidt, kasutades gaaside kineetilist teooriat.

Rakendused

Et arvutada aineosakeste arvu $N$ antud ainehulgas $n$, kasutatakse valemit

$N=N_{\mathrm {A} }\cdot n.$

Avogadro konstant $N_{\mathrm {A} }$ seob omavahel mitmeid teisi konstante.

Gaasikonstant $R$ ja Boltzmanni konstant $k$ on omavahel seotud valemiga

$R=N_{\mathrm {A} }\cdot k.$

Faraday konstant $F$ ja elementaarlaeng $e$ on omavahel seotud valemiga

$F=N_{\mathrm {A} }\cdot e.$

Vaata ka

• Avogadro seadus