AMEDEO AVOGADRO(1776-1856)

O seu nome completo era Lorenzo Romano Carlo Avogadro, conte dei Quarequa e dei Cerreto. Naceu en Turín, Italia, en 1776. Nesa mesma cidade realizou os seus estudos; recibiuse de bacharel de xurisprudencia ós 16 anos e obtivo o doutoramento aos 20, catro anos máis tarde. Era fillo do conde Filippo Avogadro e Anna Maria Vercellone. O seu pai foi un distinguido avogado e funcionario público, converténdose nun senador do Piamonte en 1768.
A pesar da súa carreira exitosa como avogado, Avogadro tamén mostrou interese en matemáticas e física. Aparte doutros postos ocupou, entre 1820 e 1822 e desde 1834 ata 1850 o de profesor de física matemática na Universidade de Turín.
Casouse con Felicita Mazzé, e tiñan un total de seis fillos. Avogadro dirixiu a un traballador a vida, e foi un home modesto, que traballa de xeito illado. Isto probablemente contribuíu á súa relativa escuridade, en particular fóra de Italia. Avogadro morreu o 9 de xullo, 1856. Foi descrito como relixiosos, pero non un bigot.

A CONTRIBUCIÓN DE AVOGADRO Á QUÍMICA

Durante o seu tempo, a química estaba comezando a converterse nunha ciencia exacta. En 1808 Dalton publica o seu Novo sistema da filosofía química, a partir do cal acéptase a lei das proporcións definidas de Proust e a lei das proporcións múltiples do mesmo Dalton.

Para establecer as masas atómicas relativas dos diferentes elementos, Dalton fixo a suposición incorrecta que nos compostos máis comúns formados por dous elementos, había un átomo de cada un.

Ó mesmo tempo, Gai-Lussac atopou que as relacións entre os volumes de gases que reaccionaban entre si eran de números enteiros e pequenos. Por exemplo, dous volumes de hidróxeno reaccionaban cun volume de osíxeno, dando dous volumes de auga. Dalton deuse conta de que isto podía constituír a base dun método lóxico de asignar masas atómicas relativas, porque a relación simple de volumes de gases podía ser igualada á relación entre as partículas reaccionantes. Pero, dado que Dalton seguía considerando que as partículas eran átomos, non podía aceptar que unha partícula de osíxeno producise dúas partículas de auga. Isto estaba en contradición directa coa súa teoría, polo que rexeitou os resultados obtidos por Gai-Lussac.

En 1811, Avogadro publica un artigo en boletín da física, no que sinala claramente a distinción entre molécula e átomo. O "átomos" de nitróxeno e osíxeno, determinado por Dalton, son en realidade moléculas que contén dous átomos de cada un. Así, dúas moléculas de hidróxeno pode combinarse cunha molécula de osíxeno para producir dúas moléculas de auga. Nese artigo, Avogadro suxire que: "volumes iguais de todos os gases á mesma temperatura e presión conteñen o mesmo número de moléculas", coñecido agora como o principio de Avogadro.

O traballo de Avogadro pasou practicamente desapercibido ata que o presentou Stanislao Cannizaro no Congreso de Karlsruhe en 1860. Cannizaro mostrou que o principio de Avogadro podía ser utilizado non só para determinar masas moleculares relativas, senón tamén, masas atómicas relativas.

Probablemente, a razón pola que o traballo de Avogadro non foi aceptado durante tanto tempo foi a convicción moi profunda de que unha combinación química só se producía pola afinidade entre dous elementos diferentes. Baseado nos traballos de Volta e Galvani, en xeral atribuíase esta afinidade á atracción entre cargas opostas. A idea de que dous átomos idénticos de hidróxeno ou osíxeno podían combinarse para formar os compostos moleculares hidróxeno ou osíxeno resultaba inaceptable dentro da filosofía química de principios do século XIX.

SEU NÚMERO DE AVOGADRO

Se Avogadro moito despois de que a idea dun lunar foi presentado. Desde un peso molecular en gramos (lunar) de calquera sustancia contén o mesmo número de moléculas, a continuación, de acordo co principio de Avogadro, molárelos volumes de todos os gases deben ser os mesmos. O número de moléculas nun lunar que agora se denomina o número Avogadro. Cabe destacar que Avogadro, por suposto, non tiña coñecemento de moles, ou de que o número foi a dar o seu nome. Así, o número nunca foi determinado polo propio Avogadro.

-Determinación do número:

Cannizarro, ao redor de 1860, utiliza as ideas de Avogadro para obter un conxunto dos pesos atómicos, sobre a base de osíxeno cun peso atómico de 16. En 1865, Loschmidt utiliza unha combinación da densidade de líquidos, gaseosos viscosidad, e a teoría cinética de gases, a fin de establecer aproximadamente o tamaño das moléculas, e polo tanto o número de moléculas en 1 cm 3 de gases.

Durante a última parte do século XIX, é posible obter estimacións razoables do número de Avogadro a partir de medicións da sedimentación das partículas coloidales. No século XX, entón Mullikan de petróleo da caída experimento deu moito mellor os valores, e foi utilizada durante moitos anos.

Na actualidade, a información sobre o número de Avogadro de diferentes experimentos combináronse con outras observacións sobre outras constantes físicas. A máis probables e da libre conxunto coherente de constantes físicas que mellor se axuste a todos os datos fidedignos que se sorprenderá por métodos estatdísticos.

A DETERMINACIÓN DO CONSTANTE DE AVOGADRO

A idea de mol e, polo tanto, do número de Avogadro foron introducidos moito despois da súa morte. O valor aceptado na actualidade é:

6,0221367 x 1023 mol

O método máis preciso para determinalo é usando a densidade dun cristal, a masa atómica relativa e a lonxitude da cela unidade, determinada por métodos de difracción de raios X. Mostraremos aquí en forma esquemática como se realiza o cálculo.

O cromo cristaliza nunha estrutura cúbica centrada no corpo.

A súa densidade é 7,19 g/cm3 e a lonxitude dunha aresta é 288,4 pm. A masa atómica relativa é 52.00.

Masa dunha cela unidade = Volume x densidade (2,88 x 10-8 cm)3 x 7,19 g/cm3 = = 1,724 x 10-22 g

¿Cantos átomos de cromo hai nunha cela unidade? Se analizamos a figura da cela unidade, vemos que o átomo do centro pertence totalmente a esa unidade, pero que os átomos situados nos vértices son compartidos con outras celas, oito en total. Por iso, a resposta é:

1 + (8 x 1/8) = 2

A masa dun átomo de cromo será en consecuencia:

1,724 x 10-22 g /2 = 8,62 x 10-23 g

Esta masa, multiplicada pola constante de Avogadro, debe ser igual á masa atómica relativa do cromo. Polo tanto, a constante de Avogadro será:

52.00 g mol-1 /8,62 x 10-23 g = 6,03 x 1023 mol-1

A precisión deste valor poderá incrementarse, mellorando a precisión das medidas da densidade, da lonxitude da aresta da cela unidade e da masa atómica relativa.