છછુંદર એ પદાર્થનો જથ્થો છે જેમાં સમાન રકમ હોય છે માળખાકીય તત્વો, 12 C ના 12 ગ્રામમાં કેટલા અણુઓ સમાયેલ છે, અને માળખાકીય તત્વો સામાન્ય રીતે અણુઓ, પરમાણુઓ, આયનો, વગેરે હોય છે. પદાર્થના 1 મોલનું દળ, ગ્રામમાં દર્શાવવામાં આવે છે, તે આંકડાકીય રીતે તેના છછુંદર જેટલું હોય છે. સમૂહ આમ, સોડિયમના 1 મોલનું દળ 22.9898 ગ્રામ છે અને તેમાં 6.02·10 23 અણુઓ છે; કેલ્શિયમ ફ્લોરાઇડ CaF 2 ના 1 મોલનું દળ (40.08 + 2 18.998) = 78.076 ગ્રામ છે અને તેમાં 6.02 10 23 પરમાણુઓ છે, જેમ કે કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ CCl 4 નો 1 મોલ છે, જેનું દળ (+12.531) = 12.531) છે. g, વગેરે.
એવોગાડ્રોનો કાયદો.
વિકાસની પરોઢે અણુ સિદ્ધાંત(1811) એ. એવોગાડ્રોએ એક પૂર્વધારણા રજૂ કરી જે મુજબ સમાન તાપમાન અને સમાન જથ્થામાં દબાણ આદર્શ વાયુઓસમાયેલ સમાન નંબરપરમાણુ પાછળથી તે દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે આ પૂર્વધારણા જરૂરી પરિણામ છે ગતિ સિદ્ધાંત, અને હવે એવોગાડ્રોના કાયદા તરીકે ઓળખાય છે. તે નીચે પ્રમાણે ઘડી શકાય છે: સમાન તાપમાન અને દબાણ પર કોઈપણ ગેસનો એક છછુંદર સમાન વોલ્યુમ ધરાવે છે, પ્રમાણભૂત તાપમાન અને દબાણ (0 ° C, 1.01×10 5 Pa) 22.41383 લિટર બરાબર છે. આ જથ્થાને ગેસના દાળના જથ્થા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
એવોગાડ્રોએ પોતે આપેલ વોલ્યુમમાં પરમાણુઓની સંખ્યાનો અંદાજ લગાવ્યો ન હતો, પરંતુ તે સમજી ગયો કે આ ખૂબ જ છે મોટી કિંમત. આપેલ વોલ્યુમ પર કબજો કરતા પરમાણુઓની સંખ્યા શોધવાનો પ્રથમ પ્રયાસ 1865માં જે. લોસ્ચમિટ દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો; તે જાણવા મળ્યું હતું કે 1 સેમી 3 માં આદર્શ ગેસસામાન્ય (પ્રમાણભૂત) સ્થિતિમાં તે 2.68675Х10 19 પરમાણુ ધરાવે છે. આ વૈજ્ઞાનિકના નામ પછી, સૂચવેલ મૂલ્યને લોશ્મિટ નંબર (અથવા સતત) કહેવામાં આવતું હતું. ત્યારથી તેનો વિકાસ કરવામાં આવ્યો છે મોટી સંખ્યામાંએવોગાડ્રોની સંખ્યા નક્કી કરવા માટેની સ્વતંત્ર પદ્ધતિઓ. પ્રાપ્ત મૂલ્યો વચ્ચેનો ઉત્તમ કરાર એ પરમાણુઓના વાસ્તવિક અસ્તિત્વનો ખાતરીપૂર્વકનો પુરાવો છે.
લોશ્મિટ પદ્ધતિ
માત્ર ઐતિહાસિક રસ છે. તે એવી ધારણા પર આધારિત છે કે લિક્વિફાઇડ ગેસમાં બંધ-પેક્ડ ગોળાકાર અણુઓનો સમાવેશ થાય છે. ગેસના આપેલ જથ્થામાંથી બનેલા પ્રવાહીના જથ્થાને માપીને, અને ગેસના પરમાણુઓના આશરે જથ્થાને જાણીને (આ જથ્થાને ગેસના કેટલાક ગુણધર્મોના આધારે દર્શાવી શકાય છે, જેમ કે સ્નિગ્ધતા), લોશ્મિટે એવોગાડ્રોની સંખ્યાનો અંદાજ મેળવ્યો. ~10 22.
ઇલેક્ટ્રોનના ચાર્જને માપવા પર આધારિત નિર્ધારણ.
ફેરાડે નંબર તરીકે ઓળખાતી વીજળીના જથ્થાનું એકમ એફ, એ ઇલેક્ટ્રોનના એક મોલ દ્વારા વહન કરવામાં આવતો ચાર્જ છે, એટલે કે. એફ = ને, ક્યાં ઇ- ઇલેક્ટ્રોન ચાર્જ, એન- ઇલેક્ટ્રોનના 1 મોલમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા (એટલે કે એવોગાડ્રોની સંખ્યા). ફેરાડે નંબર ચાંદીના 1 મોલ ઓગળવા અથવા અવક્ષેપ કરવા માટે જરૂરી વીજળીના જથ્થાને માપીને નક્કી કરી શકાય છે. યુએસ નેશનલ બ્યુરો ઓફ સ્ટાન્ડર્ડ્સ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલા સાવચેતીપૂર્વકના માપને મૂલ્ય આપ્યું છે એફ= 96490.0 C, અને ઇલેક્ટ્રોન ચાર્જ, માપવામાં આવે છે વિવિધ પદ્ધતિઓ(ખાસ કરીને, આર. મિલિકાનના પ્રયોગોમાં), 1.602×10 –19 સે.ની બરાબર છે. અહીંથી તમે શોધી શકો છો એન. એવોગાડ્રોની સંખ્યા નક્કી કરવાની આ પદ્ધતિ સૌથી સચોટ લાગે છે.
પેરીનના પ્રયોગો.
ગતિ સિદ્ધાંતના આધારે, એવોગાડ્રોની સંખ્યા સહિતની અભિવ્યક્તિ પ્રાપ્ત થઈ હતી જે આ ગેસના સ્તંભની ઊંચાઈ સાથે ગેસ (ઉદાહરણ તરીકે, હવા) ની ઘનતામાં ઘટાડો દર્શાવે છે. જો બે જુદી જુદી ઊંચાઈએ ગેસના 1 સેમી 3 માં પરમાણુઓની સંખ્યાની ગણતરી કરવી શક્ય હોય, તો પછી, ઉલ્લેખિત અભિવ્યક્તિ દ્વારા, અમે શોધી શક્યા એન. કમનસીબે, આ કરવું અશક્ય છે કારણ કે પરમાણુઓ અદ્રશ્ય છે. જો કે, 1910 માં જે. પેરિને દર્શાવ્યું હતું કે ઉલ્લેખિત અભિવ્યક્તિ સસ્પેન્શન માટે પણ માન્ય છે કોલોઇડલ કણો, જે માઈક્રોસ્કોપ હેઠળ દેખાય છે. સસ્પેન્શન કૉલમમાં વિવિધ ઊંચાઈએ સ્થિત કણોની સંખ્યા ગણવાથી એવોગાડ્રોનો નંબર 6.82 × 10 23 મળ્યો. પ્રયોગોની બીજી શ્રેણીમાંથી જેમાં તેમના પરિણામે કોલોઇડલ કણોનું રૂટ-મીન-ચોરસ વિસ્થાપન બ્રાઉનિયન ગતિ, પેરીનને મૂલ્ય મળ્યું એન= 6.86Х10 23. ત્યારબાદ, અન્ય સંશોધકોએ પેરીનના કેટલાક પ્રયોગોનું પુનરાવર્તન કર્યું અને મૂલ્યો પ્રાપ્ત કર્યા જે હાલમાં સ્વીકૃત લોકો સાથે સારા કરારમાં છે. એ નોંધવું જોઇએ કે પેરીનના પ્રયોગોએ દ્રવ્યના અણુ સિદ્ધાંત પ્રત્યે વૈજ્ઞાનિકોના વલણમાં એક વળાંક ચિહ્નિત કર્યો - અગાઉ, કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો તેને પૂર્વધારણા તરીકે માનતા હતા. તે સમયના ઉત્કૃષ્ટ રસાયણશાસ્ત્રી ડબલ્યુ. ઓસ્ટવાલ્ડે મંતવ્યોમાં આ પરિવર્તન આ રીતે વ્યક્ત કર્યું હતું: “કાઈનેટિક પૂર્વધારણાની જરૂરિયાતો સાથે બ્રાઉનિયન ગતિના પત્રવ્યવહાર... અત્યંત નિરાશાવાદી વૈજ્ઞાનિકોને પણ તેના વિશે વાત કરવાની ફરજ પડી હતી. પ્રાયોગિક પુરાવોઅણુ સિદ્ધાંત".
એવોગાડ્રોના નંબરનો ઉપયોગ કરીને ગણતરીઓ.
એવોગાડ્રોના નંબરનો ઉપયોગ કરીને, અમે મેળવ્યું ચોક્કસ મૂલ્યોઅણુઓના સમૂહ અને ઘણા પદાર્થોના પરમાણુઓ: સોડિયમ, 3.819×10 –23 ગ્રામ (22.9898 ગ્રામ/6.02×10 23), કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ, 25.54×10 –23 ગ્રામ, વગેરે. તે પણ બતાવી શકાય છે કે 1 ગ્રામ સોડિયમમાં આ તત્વના આશરે 3x1022 અણુ હોવા જોઈએ.
પણ જુઓ
રસાયણશાસ્ત્રમાં એવોગાડ્રોનો નિયમ વોલ્યુમ, દાઢ સમૂહ, વાયુયુક્ત પદાર્થની માત્રા અને વાયુની સંબંધિત ઘનતાની ગણતરી કરવામાં મદદ કરે છે. આ પૂર્વધારણા 1811 માં એમેડીયો એવોગાડ્રો દ્વારા ઘડવામાં આવી હતી અને પછીથી પ્રાયોગિક રીતે પુષ્ટિ કરવામાં આવી હતી.
કાયદો
જોસેફ ગે-લુસાક 1808 માં ગેસની પ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા. તેમણે કાયદાઓ ઘડ્યા થર્મલ વિસ્તરણવાયુઓ અને વોલ્યુમેટ્રિક રેશિયો, જેમાંથી મેળવેલ છે હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડઅને એમોનિયા (બે વાયુઓ) સ્ફટિકીય પદાર્થ- NH 4 Cl (એમોનિયમ ક્લોરાઇડ). તે બહાર આવ્યું છે કે તેને બનાવવા માટે વાયુઓની સમાન માત્રા લેવી જરૂરી છે. તદુપરાંત, જો એક ગેસ વધારે હતો, તો પછી "વધારાની" ભાગ પ્રતિક્રિયા પછી બિનઉપયોગી રહ્યો.
થોડા સમય પછી, એવોગાડ્રોએ તારણ કાઢ્યું કે સમાન તાપમાન અને દબાણ પર સમાન વોલ્યુમોવાયુઓમાં સમાન સંખ્યામાં પરમાણુઓ હોય છે. તદુપરાંત, વાયુઓમાં વિવિધ રાસાયણિક અને ભૌતિક ગુણધર્મો હોઈ શકે છે.
ચોખા. 1. એમેડીયો એવોગાડ્રો.
એવોગાડ્રોના કાયદાના બે પરિણામો છે:
- પ્રથમ - ગેસનો એક મોલ સમાન શરતોસમાન વોલ્યુમ ધરાવે છે;
- બીજું - બે વાયુઓના સમાન જથ્થાના સમૂહનો ગુણોત્તર તેમના દાઢના સમૂહના ગુણોત્તર જેટલો છે અને એક ગેસની બીજા પરની સાપેક્ષ ઘનતા વ્યક્ત કરે છે (D દ્વારા સૂચિત).
સામાન્ય સ્થિતિઓ (n.s)ને દબાણ P=101.3 kPa (1 atm) અને તાપમાન T=273 K (0°C) ગણવામાં આવે છે. મુ સામાન્ય સ્થિતિવાયુઓનું મોલર વોલ્યુમ (તેના જથ્થા દ્વારા વિભાજિત પદાર્થનું પ્રમાણ) 22.4 l/mol છે, એટલે કે. ગેસનો 1 મોલ (6.02 ∙ 10 23 પરમાણુ - એવોગાડ્રોની સતત સંખ્યા) 22.4 લિટરની માત્રા ધરાવે છે. મોલર વોલ્યુમ(V m) - સતત.
ચોખા. 2. સામાન્ય સ્થિતિ.
સમસ્યાનું નિરાકરણ
કાયદાનું મુખ્ય મહત્વ એ અમલ કરવાની ક્ષમતા છે રાસાયણિક ગણતરીઓ. કાયદાના પ્રથમ પરિણામના આધારે, અમે સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને વોલ્યુમ દ્વારા વાયુયુક્ત પદાર્થની માત્રાની ગણતરી કરી શકીએ છીએ:
જ્યાં V એ ગેસનું પ્રમાણ છે, V m એ દાઢનું પ્રમાણ છે, n એ મોલ્સમાં માપવામાં આવતા પદાર્થનું પ્રમાણ છે.
એવોગાડ્રોના કાયદામાંથી બીજો નિષ્કર્ષ સંબંધિત ગેસ ઘનતા (ρ) ની ગણતરીથી સંબંધિત છે. ઘનતાની ગણતરી m/V સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. જો આપણે ગેસના 1 મોલને ધ્યાનમાં લઈએ, તો ઘનતા સૂત્ર આના જેવો દેખાશે:
ρ (ગેસ) = M/V m,
જ્યાં M એ એક છછુંદરનું દળ છે, એટલે કે. દાઢ સમૂહ.
એક ગેસમાંથી બીજા ગેસની ઘનતાની ગણતરી કરવા માટે, વાયુઓની ઘનતા જાણવી જરૂરી છે. સામાન્ય સૂત્રગેસની સંબંધિત ઘનતા નીચે મુજબ છે:
D (y) x = ρ(x) / ρ(y),
જ્યાં ρ(x) એ એક વાયુની ઘનતા છે, ρ(y) એ બીજા વાયુની ઘનતા છે.
જો તમે સૂત્રમાં ઘનતાની ગણતરીને બદલે, તો તમને મળશે:
D (y) x = M(x) / V m / M(y) / V m .
દાઢનું પ્રમાણ ઘટે છે અને રહે છે
D (y) x = M(x) / M(y).
ચાલો બે કાર્યોના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને કાયદાના વ્યવહારિક ઉપયોગને ધ્યાનમાં લઈએ:
- MgCO 3 ના મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઇડ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (n.s.) માં વિઘટન દરમિયાન MgCO 3 ના 6 mol માંથી કેટલા લિટર CO 2 મેળવવામાં આવશે?
- તે શું સમાન છે સંબંધિત ઘનતા CO 2 હાઇડ્રોજન દ્વારા અને હવા દ્વારા?
ચાલો પહેલા પ્રથમ સમસ્યા હલ કરીએ.
n(MgCO 3) = 6 મોલ
MgCO 3 = MgO+CO 2
મેગ્નેશિયમ કાર્બોનેટની માત્રા અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડસમાન (એક સમયે એક પરમાણુ), તેથી n(CO 2) = n(MgCO 3) = 6 mol. સૂત્ર n = V/V m થી તમે વોલ્યુમની ગણતરી કરી શકો છો:
V = nV m, i.e. V(CO 2) = n(CO 2) ∙ V m = 6 mol ∙ 22.4 l/mol = 134.4 l
જવાબ: V(CO 2) = 134.4 l
બીજી સમસ્યાનો ઉકેલ:
- D (H2) CO 2 = M(CO 2) / M(H 2) = 44 g/mol / 2 g/mol = 22;
- ડી (એર) CO 2 = M(CO 2) / M (એર) = 44 g/mol / 29 g/mol = 1.52.
ચોખા. 3. વોલ્યુમ અને સંબંધિત ઘનતા દ્વારા પદાર્થની માત્રા માટેના સૂત્રો.
એવોગાડ્રોના કાયદાના સૂત્રો જ કામ કરે છે વાયુયુક્ત પદાર્થો. તેઓ પ્રવાહી અથવા ઘન પદાર્થો પર લાગુ પડતા નથી.
આપણે શું શીખ્યા?
કાયદાની રચના અનુસાર, સમાન પરિસ્થિતિઓમાં સમાન પ્રમાણમાં વાયુઓ સમાન સંખ્યામાં પરમાણુઓ ધરાવે છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં (n.s.) મૂલ્ય દાઢ વોલ્યુમસ્થિર છે, એટલે કે વાયુઓ માટે V m હંમેશા 22.4 l/mol ની બરાબર હોય છે. તે કાયદામાંથી અનુસરે છે કે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં વિવિધ વાયુઓના સમાન સંખ્યાના પરમાણુઓ સમાન વોલ્યુમ ધરાવે છે, તેમજ એક ગેસની તુલનામાં અન્ય ગેસની સંબંધિત ઘનતા - એક ગેસના દાળના દળનો ગુણોત્તર બીજો ગેસ.
વિષય પર પરીક્ષણ કરો
અહેવાલનું મૂલ્યાંકન
સરેરાશ રેટિંગ: 4. કુલ પ્રાપ્ત રેટિંગઃ 261.
માં વાસ્તવિક સફળતા બની સૈદ્ધાંતિક રસાયણશાસ્ત્રઅને એ હકીકતમાં ફાળો આપ્યો કે અનુમાનિત અનુમાન ગેસ રસાયણશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં મહાન શોધોમાં ફેરવાઈ ગયું. રસાયણશાસ્ત્રીઓની ધારણાઓને ફોર્મમાં ખાતરીપૂર્વકના પુરાવા મળ્યા ગાણિતિક સૂત્રોઅને સરળ સંબંધો, અને પ્રયોગોના પરિણામોએ હવે દૂરગામી તારણો કાઢવાનું શક્ય બનાવ્યું છે. વધુમાં, ઇટાલિયન સંશોધક અનુમાનિત માત્રાત્મક લાક્ષણિકતાઓમાળખાકીય કણોની સંખ્યા રાસાયણિક તત્વ. એવોગાડ્રોનો નંબર ત્યારબાદ સૌથી મહત્વપૂર્ણ સ્થિરાંકોમાંનો એક બન્યો આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રઅને રસાયણશાસ્ત્ર.
વોલ્યુમેટ્રિક સંબંધોનો કાયદો
પાયોનિયર બનવાનું સન્માન ગેસ પ્રતિક્રિયાઓગે-લુસાક, ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક સાથે સંબંધ ધરાવે છે XVIII ના અંતમાંસદી આ સંશોધકે વિશ્વને એક જાણીતો કાયદો આપ્યો જે વાયુઓના વિસ્તરણ સાથે સંકળાયેલી તમામ પ્રતિક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરે છે. Gay-Lussac એ પ્રતિક્રિયા પહેલા વાયુઓના જથ્થાને અને પરિણામી વોલ્યુમો માપ્યા રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. પ્રયોગના પરિણામે, વૈજ્ઞાનિક એવા નિષ્કર્ષ પર આવ્યા કે જેને સરળ વોલ્યુમેટ્રિક સંબંધોના કાયદા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેનો સાર એ છે કે પહેલા અને પછીના વાયુઓના જથ્થાઓ નાની પૂર્ણ સંખ્યાઓ તરીકે એકબીજા સાથે સંબંધિત છે.
ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે વાયુ પદાર્થો ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, અનુરૂપ, ઉદાહરણ તરીકે, ઓક્સિજનના એક જથ્થાને અને હાઇડ્રોજનના બે જથ્થાને, બાષ્પયુક્ત પાણીના બે જથ્થા મેળવવામાં આવે છે, વગેરે.
ગે-લુસાકનો કાયદો માન્ય છે જો તમામ વોલ્યુમ માપન સમયે થાય છે સમાન સૂચકાંકોદબાણ અને તાપમાન. આ કાયદો ઇટાલિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી એવોગાડ્રો માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ બન્યો. તેમના દ્વારા માર્ગદર્શન મેળવીને, તેમણે તેમની પૂર્વધારણા મેળવી, જેના રસાયણશાસ્ત્ર અને વાયુઓના ભૌતિકશાસ્ત્રમાં દૂરગામી પરિણામો હતા, અને એવોગાડ્રોની સંખ્યાની ગણતરી કરી.
ઇટાલિયન વૈજ્ઞાનિક
એવોગાડ્રોનો કાયદો
1811 માં, એવોગાડ્રોને સમજાયું કે મનસ્વી વાયુઓના સમાન જથ્થામાં સતત મૂલ્યોતાપમાન અને દબાણ સમાન સંખ્યામાં પરમાણુઓ ધરાવે છે.
આ કાયદો, જે પાછળથી ઇટાલિયન વૈજ્ઞાનિકના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યો હતો, તેણે વિજ્ઞાનમાં પદાર્થના સૌથી નાના કણો - પરમાણુઓનો વિચાર રજૂ કર્યો. રસાયણશાસ્ત્રમાં વિભાજિત પ્રયોગમૂલક વિજ્ઞાનતે શું હતું, અને માત્રાત્મક શ્રેણીઓમાં કાર્યરત વિજ્ઞાન જે તે બન્યું. એવોગાડ્રોએ ખાસ કરીને એ મુદ્દા પર ભાર મૂક્યો હતો કે અણુઓ અને પરમાણુઓ એક જ વસ્તુ નથી, અને અણુઓ એ તમામ પરમાણુઓના બિલ્ડીંગ બ્લોક્સ છે.
કાયદો ઇટાલિયન સંશોધકઅમને વિવિધ વાયુઓના પરમાણુઓમાં અણુઓની સંખ્યા વિશે નિષ્કર્ષ પર આવવાની મંજૂરી આપી. ઉદાહરણ તરીકે, એવોગાડ્રોના નિયમને બાદ કર્યા પછી, તેમણે એવી ધારણાની પુષ્ટિ કરી કે ઓક્સિજન, હાઇડ્રોજન, ક્લોરિન, નાઇટ્રોજન જેવા વાયુઓના પરમાણુઓ બે અણુઓથી બનેલા છે. વિવિધ અણુઓ ધરાવતા તત્વોના પરમાણુ સમૂહ અને પરમાણુ સમૂહ સ્થાપિત કરવાનું પણ શક્ય બન્યું.
અણુ અને પરમાણુ સમૂહ
તત્વના અણુ વજનની ગણતરી કરતી વખતે, હાઇડ્રોજનનો સમૂહ, સૌથી હળવા રાસાયણિક પદાર્થ તરીકે, શરૂઆતમાં માપનના એકમ તરીકે લેવામાં આવ્યો હતો. પરંતુ ઘણાના અણુ સમૂહ રસાયણોની ગણતરી તેમના ઓક્સિજન સંયોજનોના ગુણોત્તર તરીકે કરવામાં આવે છે, એટલે કે, ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજનનો ગુણોત્તર 16:1 તરીકે લેવામાં આવ્યો હતો. આ સૂત્ર માપન માટે અંશે અસુવિધાજનક હતું, તેથી પૃથ્વી પરના સૌથી સામાન્ય પદાર્થ કાર્બનના આઇસોટોપના સમૂહને અણુ સમૂહના ધોરણ તરીકે લેવામાં આવ્યો હતો.
પરમાણુ સમકક્ષમાં વિવિધ વાયુયુક્ત પદાર્થોના સમૂહને નિર્ધારિત કરવાનો સિદ્ધાંત એવોગાડ્રોના નિયમ પર આધારિત છે. 1961 માં, એક કાર્બન આઇસોટોપ 12 C ના દળના 1/12 સમાન પરંપરાગત એકમ પર આધારિત, સંબંધિત અણુ જથ્થા માટે સંદર્ભની એકીકૃત સિસ્ટમ અપનાવવામાં આવી હતી. સંક્ષિપ્ત નામ અણુ એકમમાસ - a.m.u. આ સ્કેલ મુજબ, અણુ સમૂહઓક્સિજન 15.999 amu છે, અને કાર્બન 1.0079 amu છે. આ રીતે એક નવી વ્યાખ્યા ઊભી થઈ: સાપેક્ષ અણુ સમૂહ એ પદાર્થના અણુનું દળ છે, જે અમુમાં વ્યક્ત થાય છે.
પદાર્થના પરમાણુનું દળ
કોઈપણ પદાર્થમાં પરમાણુઓ હોય છે. આવા પરમાણુનું સમૂહ અમુમાં દર્શાવવામાં આવે છે; ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોજન પરમાણુનું દળ 2.0158 amu છે, એટલે કે, 1.0079 x 2, અને તેના પરથી પાણીના પરમાણુ સમૂહની ગણતરી કરી શકાય છે. રાસાયણિક સૂત્ર H 2 O. બે હાઇડ્રોજન અણુ અને એક ઓક્સિજન અણુ 18.0152 amu સુધી ઉમેરે છે.
દરેક પદાર્થ માટે અણુ સમૂહ મૂલ્ય સામાન્ય રીતે સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ કહેવાય છે.
તાજેતરમાં સુધી, "અણુ સમૂહ" ની વિભાવનાને બદલે "અણુ વજન" શબ્દનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો. હાલમાં તેનો ઉપયોગ થતો નથી, પરંતુ હજુ પણ જૂના પાઠ્યપુસ્તકો અને વૈજ્ઞાનિક કાર્યોમાં જોવા મળે છે.
પદાર્થના જથ્થાનું એકમ
વોલ્યુમ અને સમૂહના એકમો સાથે, રસાયણશાસ્ત્ર છછુંદર નામના પદાર્થની માત્રાના વિશિષ્ટ માપનો ઉપયોગ કરે છે. આ એકમ 12 ગ્રામ કાર્બન આઇસોટોપ 12 C માં સમાયેલ હોય તેટલા પરમાણુઓ, અણુઓ અને અન્ય માળખાકીય કણો ધરાવે છે તે પદાર્થનું પ્રમાણ દર્શાવે છે. જ્યારે વ્યવહારુ એપ્લિકેશનપદાર્થના છછુંદરને ધ્યાનમાં લેતી વખતે, તમારે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે તત્વોના કયા ચોક્કસ કણોનો અર્થ છે - આયનો, અણુ અથવા પરમાણુ. ઉદાહરણ તરીકે, H + આયનોના મોલ્સ અને H 2 અણુઓના મોલ્સ સંપૂર્ણપણે અલગ માપદંડ છે.
હાલમાં, પદાર્થના છછુંદર દીઠ પદાર્થનું પ્રમાણ ખૂબ જ ચોકસાઈથી માપવામાં આવે છે.
પ્રાયોગિક ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે રકમ માળખાકીય એકમોછછુંદરમાં 6.02 x 10 23 છે. આ સ્થિરાંકને એવોગાડ્રોની સંખ્યા કહેવામાં આવે છે. ઇટાલિયન વૈજ્ઞાનિકના નામ પર રાખવામાં આવેલ, આ રાસાયણિક જથ્થા કોઈપણ પદાર્થના છછુંદરમાં માળખાકીય એકમોની સંખ્યા દર્શાવે છે, પછી ભલે તેની આંતરિક માળખું, રચના અને મૂળ.
મોલર માસ
રસાયણશાસ્ત્રમાં પદાર્થના એક છછુંદરના સમૂહને "મોલર માસ" કહેવામાં આવે છે; આ એકમ ગુણોત્તર g/mol તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. વ્યવહારમાં દાઢ સમૂહ મૂલ્ય લાગુ કરવાથી, તે જોઈ શકાય છે દાઢ સમૂહહાઇડ્રોજન 2.02158 g/mol છે, ઓક્સિજન 1.0079 g/mol છે, વગેરે.
એવોગાડ્રોના કાયદાના પરિણામો
ગેસના જથ્થાની ગણતરી કરતી વખતે પદાર્થની માત્રા નક્કી કરવા માટે એવોગાડ્રોનો કાયદો તદ્દન લાગુ પડે છે. કોઈપણ વાયુ પદાર્થના પરમાણુઓની સમાન સંખ્યા, સતત પરિસ્થિતિઓમાં, સમાન વોલ્યુમ ધરાવે છે. બીજી બાજુ, કોઈપણ પદાર્થના 1 મોલમાં અણુઓની સતત સંખ્યા હોય છે. નિષ્કર્ષ પોતે સૂચવે છે: સતત તાપમાન અને દબાણ પર, વાયુયુક્ત પદાર્થનો એક છછુંદર સતત વોલ્યુમ ધરાવે છે અને તેમાં સમાન સંખ્યામાં પરમાણુઓ હોય છે. એવોગાડ્રોનો નંબર જણાવે છે કે ગેસના 1 મોલમાં 6.02 x 1023 પરમાણુઓ હોય છે.
સામાન્ય પરિસ્થિતિઓ માટે ગેસ વોલ્યુમની ગણતરી
રસાયણશાસ્ત્રમાં સામાન્ય સ્થિતિ છે વાતાવરણીય દબાણ 760 mmHg કલા. અને તાપમાન 0 o C. આ પરિમાણો સાથે, તે પ્રાયોગિક રીતે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે કે એક લિટર ઓક્સિજનનો સમૂહ 1.43 કિગ્રા છે. તેથી, ઓક્સિજનના એક મોલનું પ્રમાણ 22.4 લિટર છે. કોઈપણ ગેસના વોલ્યુમની ગણતરી કરતી વખતે, પરિણામો સમાન મૂલ્ય દર્શાવે છે. આમ, એવોગાડ્રોના કોન્સ્ટન્ટે વિવિધ વાયુયુક્ત પદાર્થોના જથ્થા અંગે અન્ય નિષ્કર્ષ કાઢ્યો: સામાન્ય સ્થિતિમાં, કોઈપણ વાયુ તત્વનો એક છછુંદર 22.4 લિટર ધરાવે છે. આ સ્થિર મૂલ્યને ગેસનું દાઢ વોલ્યુમ કહેવામાં આવે છે.
પદાર્થની માત્રાν એ આપેલ શરીરમાં પરમાણુઓની સંખ્યા અને 0.012 કિગ્રા કાર્બનમાં અણુઓની સંખ્યાના ગુણોત્તર સમાન છે, એટલે કે, પદાર્થના 1 મોલમાં પરમાણુઓની સંખ્યા.
ν = N / N એ
જ્યાં N એ આપેલ શરીરના પરમાણુઓની સંખ્યા છે, N A એ પદાર્થના 1 મોલમાં પરમાણુઓની સંખ્યા છે જેમાં શરીરનો સમાવેશ થાય છે. N A એ એવોગાડ્રોનો સ્થિરાંક છે. પદાર્થની માત્રા મોલ્સમાં માપવામાં આવે છે. એવોગાડ્રો સતતપદાર્થના 1 મોલમાં પરમાણુઓ અથવા અણુઓની સંખ્યા છે. આ સ્થિરાંકનું નામ ઇટાલિયન રસાયણશાસ્ત્રી અને ભૌતિકશાસ્ત્રીના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું એમેડીયો એવોગાડ્રો(1776 – 1856). કોઈપણ પદાર્થના 1 મોલમાં સમાન સંખ્યામાં કણો હોય છે.
N A = 6.02 * 10 23 mol -1 મોલર માસએક છછુંદરના જથ્થામાં લેવામાં આવેલ પદાર્થનો સમૂહ છે:
μ = m 0 * N A
જ્યાં m 0 એ પરમાણુનું દળ છે. મોલર માસ પ્રતિ મોલ (કિલોગ્રામ/મોલ = કિગ્રા*મોલ -1) માં વ્યક્ત થાય છે. મોલર માસ સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ સાથે સંબંધિત છે:
μ = 10 -3 * M r [kg*mol -1 ]
પદાર્થ m ના કોઈપણ જથ્થાનું દળ પરમાણુઓની સંખ્યા દ્વારા એક પરમાણુ m 0 ના સમૂહના ઉત્પાદન જેટલું છે:
m = m 0 N = m 0 N A ν = μν
પદાર્થની માત્રા તેના દાઢ સમૂહના પદાર્થના સમૂહના ગુણોત્તર જેટલી છે:
ν = m/μ
પદાર્થના એક પરમાણુનું દળ શોધી શકાય છે જો દાઢનું દળ અને એવોગાડ્રોનો સ્થિરાંક જાણીતો હોય:
m 0 = m / N = m / νN A = μ / N A
આદર્શ ગેસ - ગાણિતિક મોડેલગેસ, જેમાં એવું માનવામાં આવે છે કે સંભવિત ઊર્જાતેમની સરખામણીમાં પરમાણુઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને અવગણી શકાય છે ગતિ ઊર્જા. પરમાણુઓ વચ્ચે કોઈ આકર્ષણ અથવા પ્રતિકૂળ શક્તિઓ હોતી નથી, એકબીજા સાથે અને જહાજની દિવાલો સાથે કણોની અથડામણ એકદમ સ્થિતિસ્થાપક હોય છે, અને અણુઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો સમય અથડામણ વચ્ચેના સરેરાશ સમયની તુલનામાં નજીવો હોય છે. આદર્શ વાયુના વિસ્તૃત મોડેલમાં, તેમાં જે કણોનો સમાવેશ થાય છે તે સ્થિતિસ્થાપક ગોળાઓ અથવા લંબગોળોના રૂપમાં પણ આકાર ધરાવે છે, જે માત્ર અનુવાદની જ નહીં, પરંતુ રોટેશનલ-ઓસીલેટરી ગતિની ઊર્જાને પણ ધ્યાનમાં લેવાનું શક્ય બનાવે છે. તેમજ માત્ર કેન્દ્રીય જ નહીં, પણ કણોની બિન-કેન્દ્રીય અથડામણ વગેરે.)
