Лоренцо Романо Амедео Карло Авогадро, граф Кваренья и Черрето [1] ( / ˌ æ v ə ˈ ɡ ɑː d r oʊ / , [2] также США : / ˌ ɑː v -/ , [3] [4] [5] Итальянский: [ameˈdɛːo avoˈɡaːdro] ; 9 августа 1776 — 9 июля 1856) — итальянский учёный , наиболее известный своим вкладом в молекулярную теорию , ныне известную как закон Авогадро , который гласит, что равные объёмы газов при одинаковых условиях температуры и давления будут содержат одинаковое количество молекул. В честь него соотношение числа элементарных образований ( атомов , молекул , ионов или других частиц) в веществе к его количеству вещества (последнее имеет единицу моля ),6,022 140 76 × 10 23 моль -1 , известна как константа Авогадро . Эта константа обозначается NA и является одной из семи определяющих констант SI .
Амедео Авогадро родился в Турине в дворянской семье Королевства Сардиния (ныне часть Италии ) в 1776 году. Он окончил факультет церковного права в возрасте 20 лет и начал практиковать. Вскоре после этого он посвятил себя физике и математике (тогда называвшейся позитивной философией ) [6] и в 1809 году начал преподавать их в лицее (средней школе) в Верчелли , где его семья жила и имела некоторое имущество.
В 1811 году он опубликовал статью под названием «Essai d'une manière de déterminer les Masses Relations des molécules élémentaires des corps, et les пропорции selon lesquelles elles entrent dans ces combinisons» («Очерк метода определения относительных масс элементарных частиц»). Молекулы тел и пропорции, в которых они вступают в эти соединения»), содержащую гипотезу Авогадро. Авогадро представил это эссе в «Журнал физики, химии и естественной истории » Жан-Клода Деламетери .
В 1820 году он стал профессором физики Туринского университета . Турин теперь был столицей восстановленного Савойского королевства Сардиния при Викторе Эммануиле I. Авогадро принимал активное участие в революционном движении марта 1821 г. В результате в 1823 г. он лишился кафедры (или, как официально заявлял университет, «был очень рад позволить этому интересному ученому отдохнуть от тяжелых преподавательских обязанностей, в чтобы иметь возможность уделять больше внимания своим исследованиям»). В конце концов, король Карл Альберт в 1848 году даровал Конституцию ( Statuto Albertino ). Задолго до этого Авогадро был отозван в университет в Турине в 1833 году, где он преподавал еще двадцать лет.
Мало что известно о личной жизни Авогадро, которая, судя по всему, была трезвой и религиозной. Он женился на Фелисите Мацце и имел шестерых детей. [ сомнительно ] Авогадро занимал должности, связанные со статистикой, метеорологией, мерами и весами (он ввел метрическую систему в Пьемонте) и был членом Королевского Высшего совета по народному просвещению.
Он умер 9 июля 1856 года.
В честь вклада Авогадро в молекулярную теорию число молекул на моль вещества названо константой Авогадро NA . Это точно6,02214076 × 1023 моль - 1 . _ _ [7] Константа Авогадро используется для расчета результатов химических реакций. Это позволяет химикам с большой степенью точности определять количества веществ, образующихся в данной реакции.
Иоганн Йозеф Лошмидт первым рассчитал значение постоянной Авогадро, количества частиц в одном моле, которую в немецкоязычных странах иногда называют числом Лошмидта (константа Лошмидта теперь имеет другое значение).
Закон Авогадро гласит, что соотношение между массами одного и того же объема всех газов (при одинаковой температуре и давлении) соответствует соотношению между их соответствующими молекулярными массами. Следовательно, относительную молекулярную массу газа можно рассчитать по массе образца известного объема.
Авогадро разработал эту гипотезу после того, как Жозеф Луи Гей-Люссак опубликовал свой закон об объемах (и соединении газов) в 1808 году. Самой большой проблемой, которую Авогадро должен был решить, была путаница, существовавшая в то время в отношении атомов и молекул. Одним из его наиболее важных вкладов было четкое отличие одного от другого: он утверждал, что газы состоят из молекул, а эти молекулы состоят из атомов. (Например, Джон Дальтон не рассматривал такую возможность.) Авогадро фактически не использовал слово «атом», поскольку слова «атом» и «молекула» использовались почти без разницы. Он считал, что существует три вида «молекул», включая «элементарную молекулу» (наш «атом»). Также он уделял больше внимания определению массы в отличие от веса .
В 1815 году он опубликовал «Мемуар о массах, родственниках молекул простых тел, или о предполагаемой плотности газа, и о конституции некоторых составных веществ, для обслуживания сюиты à l'Essai sur le même sujet, publié dans». le Journal de Physique, июль 1811 г. («Заметка об относительных массах элементарных молекул или предполагаемых плотностях их газов и о составляющих некоторых из их соединений в качестве продолжения эссе на ту же тему, опубликованного в «Физический журнал», июль 1811 г.») о плотности газа.
В 1821 году он опубликовал еще одну статью, « Новые соображения по теории пропорций, определяемых в комбинациях, и по определению масс атомов ». и вскоре после этого, Mémoire sur la manière de ramener les composès Organiques aux lois ordinaires desпропорций déterminées («Заметка о способе определения органического состава с помощью обычных законов определенных пропорций»).
В 1841 году он опубликовал свою работу в Fisica dei corpi ponderabili, ossia Trattato della Costituzione Materiale de' Corpi , 4 тома.
Научное сообщество не придало большого внимания теории Авогадро, и она не была сразу принята. Андре-Мари Ампер предложил очень похожую теорию три года спустя (в своей книге «Определение пропорций в лесах и телах, комбинирующихся после окончания номера и расположения соответствующих молекул » в котором тела соединяются согласно числу и соответствующему расположению молекул, из которых состоят их целостные частицы»), но такое же безразличие было проявлено и к его теории.
Только благодаря исследованиям Шарля Фредерика Герхарда и Огюста Лорана по органической химии стало возможным продемонстрировать, что закон Авогадро объясняет, почему одни и те же количества молекул в газе имеют одинаковый объем.
К сожалению, соответствующие эксперименты с некоторыми неорганическими веществами показали кажущиеся противоречия. Окончательно этот вопрос был решен Станислао Канниццаро , как было объявлено на Конгрессе в Карлсруэ в 1860 году, через четыре года после смерти Авогадро. Он объяснил, что эти исключения происходят из-за молекулярной диссоциации при определенных температурах и что закон Авогадро определяет не только молекулярные массы, но и атомные массы.
В 1911 году в Турине состоялась встреча, посвященная столетию публикации классической статьи Авогадро 1811 года. На мероприятии присутствовал король Виктор Эммануил III , и большой вклад Авогадро в химию был признан.
Рудольф Клаузиус со своей кинетической теорией газов, предложенной в 1857 году, предоставил дополнительные доказательства закона Авогадро. Якобус Хенрикус ван 'т Хофф показал, что теория Авогадро справедлива и для разбавленных растворов.
Авогадро считается основателем атомно-молекулярной теории .
