Okul kimya dersinden, herhangi bir maddenin bir molünü alırsak, o zaman 6.02214084(18)•10^23 atom veya diğer yapısal elementler (moleküller, iyonlar, vb.) içereceğini biliyoruz. Kolaylık olması için Avogadro sayısı genellikle şu biçimde yazılır: 6.02 • 10^23.
Ancak, neden Avogadro sabiti (Ukraynaca'da “Avogadro oldu”) bu değere eşit? Ders kitaplarında bu sorunun cevabı yoktur ve kimya tarihçileri çeşitli versiyonlar sunar. Görünüşe göre Avogadro'nun sayısı bazı gizli anlamlara sahip. Sonuçta, bazılarının "pi" sayısına, fibonacci sayılarına, yedi (doğuda sekiz), 13'e vb. atıfta bulunduğu sihirli sayılar vardır. Bilgi boşluğuna karşı savaşacağız. Amedeo Avogadro'nun kim olduğu ve formüle ettiği yasaya ek olarak, bulunan sabitin neden bu bilim adamının onuruna Ay'daki bir kratere de isim verildiğinden bahsetmeyeceğiz. Bu konuda zaten birçok makale yazıldı.
Kesin olmak gerekirse, Amedeo Avogadro belirli bir hacimdeki molekülleri veya atomları saymadı. Bir gazın kaç molekülünü bulmaya çalışan ilk kişi
aynı basınç ve sıcaklıkta belirli bir hacimde bulunan Josef Loschmidt'ti ve 1865'teydi. Loschmidt yaptığı deneyler sonucunda, normal şartlar altında herhangi bir gazın bir santimetreküpünde 2.68675 • 10^19 molekül olduğu sonucuna vardı.
Daha sonra, Avogadro sayısının nasıl belirleneceği konusunda çok sayıda bağımsız yol icat edildi ve sonuçlar çoğunlukla çakıştığından, bu bir kez daha moleküllerin gerçek varlığı lehine konuştu. Şu anda, yöntem sayısı 60'ı aştı, ancak son yıllarda bilim adamları, “kilogram” teriminin yeni bir tanımını sunmak için tahminin doğruluğunu daha da iyileştirmeye çalışıyorlar. Şimdiye kadar, kilogram, herhangi bir temel tanım olmaksızın seçilen malzeme standardı ile karşılaştırıldı.
Fakat sorumuza dönelim - bu sabit neden 6.022'ye eşittir • 10^23?
Kimyada, 1973'te hesaplamalarda kolaylık sağlamak için "madde miktarı" gibi bir kavramın getirilmesi önerildi. Miktarı ölçmek için temel birim mol idi. IUPAC tavsiyelerine göre, herhangi bir maddenin miktarı, belirli temel parçacıklarının sayısı ile orantılıdır. Orantılılık katsayısı maddenin türüne bağlı değildir ve Avogadro sayısı onun tersidir.
Açıklık olması için bir örnek alalım. Atomik kütle biriminin tanımından bilindiği gibi, 1 a.m.u. bir karbon atomu 12C'nin kütlesinin on ikide birine karşılık gelir ve 1.66053878•10^(-24) gramdır. 1 ile çarparsaka.u.m. Avogadro sabiti ile 1.000 g/mol elde edersiniz. Şimdi biraz kimyasal element, diyelim ki berilyum alalım. Tabloya göre, bir berilyum atomunun kütlesi 9.01 amu'dur. Bu elementin bir mol atomunun neye eşit olduğunu hesaplayalım:
6.02 x 10^23 mol-11.66053878x10^(−24) gram9,01=9,01 gram/mol.
Böylece molar kütlenin sayısal olarak atom kütlesiyle aynı olduğu ortaya çıkıyor.
Avogadro sabiti, molar kütlenin atomik veya boyutsuz değere - bağıl moleküler (atomik) kütleye - karşılık gelmesi için özel olarak seçildi. Avogadro sayısının görünümünü bir yandan atomik kütle birimine, diğer yandan kütleyi karşılaştırmak için genel olarak kabul edilen birime - grama borçlu olduğunu söyleyebiliriz.
