Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Created August 29, 2017 23:18
Show Gist options
  • Save anonymous/86863a9cb1a75a38ad5ffdf1a7b9490f to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/86863a9cb1a75a38ad5ffdf1a7b9490f to your computer and use it in GitHub Desktop.
Закон авогадро химия

Закон авогадро химия


Закон авогадро химия



Урок 23. Закон Авогадро
2.3 Закон Авогадро
Глава 1. Основные законы химии


























Предвидеть результаты эксперимента, почувствовать общее начало, предугадать закономерность — этим отмечено творчество многих ученых. Чаще всего прогнозирование распространяется только на ту область, которой занят исследователь, а решимость храбро шагнуть далеко вперед в своих предсказаниях дана далеко не каждому. Иногда смелость может придать способность к логическим построениям. В Гей-Люссак совместно с немецким естествоиспытателем Александром Гумбольдтом сформулировал так называемый закон объемных отношений, согласно которому соотношение между объемами реагирующих газов выражается простыми целыми числами. Например, 2 объема водорода соединяются с 1 объемом водорода, давая 2 объема водяного пара; 1 объем хлора соединяется с 1 объемом водорода, давая 2 объема хлороводорода и т. Этот закон в то время мало что давал ученым, поскольку не было единого мнения о том, из чего состоят частицы разных газов. Не существовало и четкого различия между такими понятиями как атом, молекула, корпускула. Тремя годами позже Авогадро изложил свою гипотезу еще более четко и сформулировал ее в виде закона, который носит его имя: Действительно, если в 1 л водорода содержится столько же молекул, что и в 1 л кислорода, то отношение плотностей этих газов равно отношение масс молекул. Авогадро особо отмечал, что молекулы в газах не обязательно должны состоять из одиночных атомов, а могут содержать несколько атомов — одинаковых или разных. Справедливости ради следует сказать, что в известный французский физик А. Ампер независимо от Авогадро пришел к тем же выводам. Во времена Авогадро его гипотезу невозможно было доказать теоретически. Но эта гипотеза давала простую возможность экспериментально устанавливать состав молекул газообразных соединений и определять их относительную массу. Попробуем проследить логику таких рассуждений. Эксперимент показывает, что объемы водорода, кислорода и образующихся из этих газов паров воды относятся как 2: Выводы из этого факта можно сделать разные. Но возможен и такой вывод: В первом случае из соотношения масс водорода и кислорода в воде 1: Кстати, даже через 50 лет после работ Гей-Люссака некоторые ученые продолжали настаивать на том, что формула воды именно НО, а не Н 2 О. Другие же считали, что правильна формула Н 2 О 2. Соответственно в ряде таблиц атомную массу кислорода принимали равной 8. Однако был простой способ выбрать из двух предположений одно верное. Для этого надо было лишь проанализировать результаты и других аналогичных экспериментов. Так, из них следовало, что равные объемы водорода и хлора дают удвоенный объем хлороводорода. Этот факт сразу отвергал возможность одноатомности водорода: Следовательно, молекулы водорода а также хлора состоят из двух атомов. Но если молекулы водорода двухатомны, то двухатомны и молекулы кислорода, а в молекулах воды три атома, и ее формула — Н 2 О. Удивительно, что такие простые доводы в течение десятилетий не могли убедить некоторых химиков в справедливости теории Авогадро, которая в течение нескольких десятилетий оставалась практически незамеченной. Отчасти это объясняется отсутствием в те времена простой и ясной записи формул и уравнений химических реакций. Но главное — противником теории Авогадро был знаменитый шведский химик Йенс Якоб Берцелиус, имевший непререкаемый авторитет среди химиков всего мира. Согласно его теории, все атомы имеют электрические заряды, а молекулы образованы атомами с противоположными зарядами, которые притягиваются друг к другу. Считалось, что атомы кислорода имеют сильный отрицательный заряд, а атомы водорода — положительный. С точки зрения этой теории невозможно было представить молекулу кислорода, состоящую из двух одинаково заряженных атомов! Но если молекулы кислорода одноатомны, то в реакции кислорода с азотом: А это противоречило эксперименту: На этом основании Берцелиус и большинство других химиков отвергли гипотезу Авогадро как не соответствующую экспериментальным данным! Возродил гипотезу Авогадро и убедил химиков в ее справедливости в конце х молодой итальянский химик Станислао Канниццаро — Он принял для молекул газообразных элементов правильные удвоенные формулы: Эта теория представляет самый логичный исходный пункт для разъяснения основных идей о молекулах и атомах и для доказательства последних Вначале казалось, что физические факты были в несогласии с теорией Авогадро и Ампера, так что она была оставлена в стороне и скоро забыта; но затем химики самой логикой их исследований и в результате спонтанной эволюции науки, незаметно для них, были приведены к той же теории Кто не увидит в этом длительном и неосознанном кружении науки вокруг и в направлении поставленной цели решительного доказательства в пользу теории Авогадро и Ампера? Теория, к которой пришли, отправляясь от различных и даже противоположных пунктов, теория, которая позволила предвидеть немало фактов, подтвержденных опытом, должна быть чем-то большим, чем простой научной выдумкой. О жарких дискуссиях того времени написал Д. Вода для первых была НО, перекись водорода НО 2 , для вторых, как ныне, вода Н 2 О, перекись водорода Н 2 О 2 или НО. В химики всего света собрались в Карлсруэ для того, чтобы на конгрессе достичь соглашения, однообразия. После того, как гипотеза Авогадро стала общепризнанной, ученые получили возможность не только правильно определять состав молекул газообразных соединений, но и рассчитывать атомные и молекулярные массы. Эти знания помогали легко рассчитать массовые соотношения реагентов в химических реакциях. Такие соотношения были очень удобны: Был измерен и объе м одного моля вещества, находящегося в газообразном состоянии: Число же молекул в одном моле стали называть постоянной Авогадро ее обычно обозначают N А. Такое определение моля сохранялось в течение почти целого столетия. В настоящее время моль определяется иначе: В решением й Генеральной конференции по мерам и весам моль был введен в Международную систему единиц СИ в качестве 7-й основной единицы. Еще во времена Канниццаро было очевидно, что поскольку атомы и молекулы очень маленькие и никто их еще не видел, постоянная Авогадро должна быть очень велика. Со временем научились определять размеры молекул и значение N А — сначала очень грубо, затем все точнее. Прежде всего, им было понятно, что обе величины связаны друг с другом: Впервые размеры атомов оценил немецкий физик Йозеф Лошмидт — Исходя из молекулярно-кинетической теории газов и экспериментальных данных об увеличении объема жидкостей при их испарении, он в рассчитал диаметр молекулы азота. Это примерно втрое больше современного значения, что для того времени было хорошим результатом. Во второй статье Лошмидта, опубликованной в том же году, дается и число молекул в 1 см 3 газа, которое с тех пор называется постоянной Лошмидта N L. Постоянную Авогадро определяли многими методами. Например, из голубого цвета неба следует, что солнечный свет рассеивается в воздухе. Как показал Рэлей, интенсивность рассеяния света зависит от числа молекул воздуха в единице объема. Измерив соотношение интенсивностей прямого солнечного света и рассеянного голубым небом, можно определить постоянную Авогадро. Впервые подобные измерения были проведены итальянским математиком и видным политическим деятелем Квинтино Селлой — на вершине горы Монте-Роза м , на юге Швейцарии. Другой метод использовал французский ученый Жан Перрен — Он под микроскопом подсчитывал число взвешенных в воде крошечных диаметром около 1 мкм шариков гуммигута — вещества, родственного каучуку и получаемого из сока некоторых тропических деревьев. Перрен считал, что к этим шарикам применимы те же законы, которым подчиняются молекулы газов. Постоянная Авогадро настолько велика, что с трудом поддается воображению. Например, если футбольный мяч увеличить в N А раз по объему, то в нем поместится земной шар. Если же в N А раз увеличить диаметр мяча, то в нем поместится самая большая галактика, содержащая сотни миллиардов звезд! Если вылить стакан воды в море и подождать, пока эта вода равномерно распределится по всем морям и океанам, до самого их дна, то, зачерпнув в любом месте Земного шара стакан воды, в него обязательно попадет несколько десятков молекул воды, которые были когда-то в стакане. Если же взять моль долларовых бумажек, они покроют все материки 2-километровым плотным слоем…. Зависимость между давлением и объемом идеального газа при постоянной температуре показана на рис. Давление и объем образца газа обратно пропорциональны, т. Это соотношение может быть записано в более удобном для решения задач виде:. Представим себе, что 50 л газа V1 , находящегося под давлением 2 атм p1 , сжали до объема 25 л V2 , тогда его новое давление будет равно:. З ависимость свойств идеальных газов от температуры определяется законом Гей-Люссака: Это соотношение записывается обычно в более удобной форме для решения задач:. Например, если л газа, находящегося при температуре К, нагревают до К, не меняя давления, то при более высокой температуре новый объем газа будет равен. У равнение Менделеева-Клапейрона позволяет проводить самые разнообразные вычисления. Например, можно определить число молей газа при давлении 3 атм и температуре К, занимающих объем 70 л:. Одно из следствий объединенного газового закона: Из закона Авогадро в свою очередь вытекает также важное следствие: Закон Авогадро применим только к идеальным газам. При нормальных условиях трудно сжимаемые газы водород, гелий, азот, неон, аргон можно считать идеальными. У оксида углерода IV , аммиака, оксида серы IV отклонения от идеальности наблюдаются уже при нормальных условиях и возрастают с ростом давления и понижением температуры. Одно и то же число молекул различных газов при одинаковых условиях занимает одинаковые объемы. О тношение массы определённого объёма одного газа к массе такого же объёма другого газа, взятого при тех же условиях, называется плотностью первого газа по второму. Молекулярная масса СО2 равна 44,0 а. Отсюда находим массу одной молекулы: Определяем количество N2, содержащееся в 5,25 г: Затем приводим полученный объем к указанным в задаче условиям: Монооксид углерода "угарный газ" - опасный загрязнитель атмосферы. Он снижает способность гемоглобина крови к переносу кислорода, вызывает болезни сердечно-сосудистой системы, снижает активность работы мозга. Из-за неполного сжигания природного топлива ежегодно на Земле образуется млн. Определите, какой объем при н. В решении задачи используются уравнения, связывающие между собой количество вещества, массу и молярную массу:. Рассчитайте объем, который занимает при н. Газ, необходимый для дыхания - это, конечно, кислород. Чтобы решить задачу, сначала запишем ее условие в формульном виде:. В решении задачи используются уравнения, связывающие между собой число частиц N O2 в данной порции вещества n O2 и число Авогадро NA:. Порция кислорода, в которой содержится указанное в условии число молекул, занимает при н. Углекислый газ объемом 1 л при нормальных условиях имеет массу 1, г. Какой реальный объем занимает моль этого газа при н. Эта величина меньше принятой для идеальных газов 22,4 л. Уменьшение объема связано с возрастанием взаимо действия между молекулами СО2, т. Газообразный хлор массой 0,01 г, находящийся в запаянной ампуле объемом 10 см3, нагревают от 0 до oС. Чему равно начальное давление хлора при 0oС и при oС? Объем ампулы равен 0,01 л. Чему равен объем, который занимают 10 г оксида углерода II при температуре 15oС и давлении мм рт. Рудничный газ или метан СН 4, - настоящее бедствие для шахтёров. Его взрывы в шахтах приводят к большим разрушениям и гибели людей. Дэви изобрёл безопасную шахтёрскую лампу. В ней пламя было окружено медной сеткой и не вырывалось за её пределы, поэтому метан не нагревался до температуры воспламенения. Победу над рудничным газом считают гражданским подвигом Г. Если количество вещества метана при н. Запах сернистого газа SO 2 знает каждый, кто хоть раз зажигал спичку. Этот газ хорошо растворяется в воде: Определите массу сернистого газа, которую можно растворить в 10 литрах воды. За час взрослый человек выдыхает примерно 40 г углекислого газа. Заслуги Авогадро как одного из основоположников молекулярной теории получили с тех пор всеобщее признание. Логика Авогадро оказалась безупречной, что подтвердил позже Дж. Максвелл расчетами на основе кинетической теории газов; затем были получены и экспериментальные подтверждения например, основанные на исследовании броуновского движения , а также найдено, сколько частиц содержится в моле каждого газа. Книга для чтения по органической химии. Очерк жизни и деятельности. Роберт Бойль, Джон Дальтон, Амедео Авогадро. Создатели молекулярного учения в химии. Химия на пути в третье тысячелетие. Главная Опубликовать работу О сайте. Сохрани ссылку на реферат в одной из сетей: Оглавление 1 Введение 2 1. Закон Авогадро 3 2. Газовые законы 6 3. Следствия из закона Авогадро 7 4.


Закон Авогадро


Сегодня у нас урок химии 68 — Закон Авогадро и следствия из него. Полезные советы и рекомендации — повторите уроки химии, особенно первоначальные понятия химии. Постараемся изложить урок коротко в том виде, в котором его необходимо представлять, обладая минимальными знаниями. Закон Авогадро звучит следующим образом: В равных объемах различных газов при одинаковых внешних условиях содержится одинаковое число молекул. При условиях, отличных от нормальных, молярный объем газа будет иным и для вычислений необходимо воспользоваться уравнением Менделеева-Клайперона:. Полезно в рамках урока по химии запомнить такое понятие, как число Авогадро постоянная Авогадро. Зная массу одного моля вещества и число Авогадро, легко вычислить массу одной молекулы , или атома. Это у нас был урок по химии 68 — Закон Авогадро и следствия из него. Почта не публикуется обязательные. You can use these tags: Поставьте галочку, если хотите получать уведомления о новых комментариях. Главная О сайте Обо мне Рекомендую. Время публикации Март 8th, автор admin. Закон Авогадро и следствия из него Опубликовано в Уроки химии Теги: Расскажите об этой статье друзьям: Предлагаю прочитать похожие статьи по теме: Химическая связь и строение вещества. Карьера от рабочих брюк до кутюрных изделий. Оставить отзыв Нажмите, чтобы отменить ответ.


Фильм где оставлял подсказки
Samsung galaxy advance gt i9070 характеристики
Образование торфа и его значение
Вязание изделий с описанием и схемами
Bosch pws 850 125 инструкция
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment