Constante De Avogadro

Constante de Avogadro

Amedeo Avogadro, Conde de Quaregna y Cerreto, (Turín, 9 de agosto de 1776 - Turín, 9 de julio de 1856) fue un físico y químico italiano, profesor de Física de la Universidad de Turín desde 1820 hasta su muerte.

Valor de NA1 Unidad

6,022 141 29(27)×1023 mol−1

2,731 597 34(12)×1026 (lb-mol)−1

1,707 248 434(77)×1025 (oz-mol)−1

En química y en física, la constante de Avogadro (símbolos: L, NA) es el número de partículas elementales (usualmente átomos o moléculas) en un mol de una sustancia cualquiera, donde el mol es una de las siete unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades (SI). Su dimensión es el recíproco del mol y su valor es igual a 6,022 141 29(27)×1023 mol−1.2 3 4

Definiciones anteriores de cantidad química involucraron el número de Avogadro, un término histórico íntimamente relacionado a la constante de Avogadro pero definida de otra forma: inicialmente definido por Jean Baptiste Perrin como el número de átomos en un mol de hidrógeno. Luego fue redefinido como el número de átomos en 12 gramos del isótopo carbono-12 y posteriormente generalizado para relacionar cantidades de sustancia a sus pesos moleculares.5 Por ejemplo, de forma aproximada, 1 gramo de hidrógeno, que tiene un número másico de 1, contiene 6,022×1023 átomos de hidrógeno. De igual manera, 12 gramos de carbono-12 (número másico de 12) contiene el mismo número de átomos, 6,022×1023. El número de Avogadro es una magnitud adimensional y tiene el valor numérico de la constante de Avogadro, que posee unidades de medida.

La constante de Avogadro es fundamental para entender la composición de las moléculas y sus interracciones y combinaciones. Por ejemplo, ya que un átomo de oxígeno se combinará con dos átomos de hidrógeno para crear una molécula de agua (H2O), de igual forma un mol de oxígeno (6,022×1023 de átomos O) se combinarán con dos moles de hidrógeno (2 × 6,022×1023 de átomos H) para crear un mol de H2O.

Revisiones en el conjunto de las unidades básicas del SI hicieron necesario una redefinición de los conceptos de cantidad química, por lo que el número de Avogadro y su definición fueron reemplazados por la constante de Avogradro y su definición. Se ha propuesto que cambios en las unidades SI fijará de manera precisa el valor de la constante a exactamente 6,02214X×1023 al expresarla en la unidad mol−1 (véase Redefinición de las unidades del SI, la X al final de un número significa que uno o más dígitos finales poseen cierta incertidumbre).

Índice [ocultar]

1 Historia

2 Terminología y unidades

3 Relaciones físicas adicionales

4 Medida

4.1 Coulombimetría

4.2 Método de la masa de electrones

4.3 Método de la densidad del cristal por rayos X

5 Referencias y notas

6 Enlaces externos

Historia[editar]

La constante de Avogadro debe su nombre al científico italiano de principios del siglo XIX Amedeo Avogadro, quien, en 1811, propuso por primera vez que el volumen de un gas (a una determinada presión y temperatura) es proporcional al número de átomos, o moléculas, independientemente de la naturaleza del gas.6 El físico francés Jean Perrin propuso en 1909 nombrar la constante en honor de Avogadro.7 Perrin ganó en 1926 Premio Nobel de Física, en gran parte por su trabajo en la determinación de la constante de Avogadro mediante varios métodos diferentes.8

El valor de la constante de Avogadro fue indicado en primer lugar por Johann Josef Loschmidt que, en 1865, estimó el diámetro medio de las moléculas en el aire por un método equivalente a calcular el número de partículas en un volumen determinado de gas.9 Este último valor, la densidad numérica de partículas en un gas ideal, que ahora se llama en su honor constante de Loschmidt, es aproximadamente proporcional a la constante de Avogadro. La conexión con Loschmidt es la raíz del símbolo L que a veces se utiliza para la constante de Avogadro, y la literatura en lengua germana puede referirse a ambas constantes con el mismo nombre, distinguiéndolas solamente por las unidades de medida.10

Terminología y unidades[editar]

Propusieron originalmente el nombre de "número de Avogadro" para referirse al número de moléculas en una molécula-gramo de oxígeno (exactamente 32 gramos de oxígeno, de acuerdo con las definiciones del periodo),7 y este término es aún ampliamente utilizado, especialmente en la introducción de los trabajos.Véase, por ejemplo.11 El cambio de nombre a "constante de Avogadro" vino con la introducción del mol como una unidad básica separada dentro del Sistema Internacional de Unidades (SI) en 1971,12 que reconoció la cantidad de sustancia como una unidad independiente.13 Con este reconocimiento, la constante de Avogadro ya no es un número puro, sino una magnitud física, asociada con una unidad de medida, la inversa de mol (mol- 1) en unidades SI.13 El cambio de nombre de la forma posesiva "de Avogadro" a la forma nominativa "Avogadro" es un cambio general en práctica desde la época de Perrin para los nombres de todas las constantes físicas.14 En efecto, la constante es nombrada en honor de Avogadro: no se refiere al propio Avogadro, y habría sido imposible medirla durante la vida de Avogadro.

Los dígitos entre paréntesis al final del valor de la constante de Avogadro se refieren a su incertidumbre estándar, concretamente el valor 0,000 000 27×1023 mol−1. Si bien es raro el uso de unidades de cantidad de sustancia distintas mol, la constante de Avogadro también se puede definir en unidades como la libra-mol (lb-mol) y la onza-mol (oz-mol).

NA = 6,022 141 29(27)×1023 mol−1 = 2,731 597 57(14)×1026 lb-mol−1 = 1,707 248 479(85)×1025 oz-mol−1

Relaciones físicas adicionales[editar]

Debido a su papel como factor de escala, la constante de Avogadro establece un vínculo entre una serie de útiles constantes físicas cuando nos movemos entre la escala atómica y la escala macroscópica. Por ejemplo, establece la relación entre:

la constante

...