Avogadrov broj

Avogadrov broj, poznat još i kao Avogadrova konstanta, je broj molekula u jednom molu-u supstance. Označava se simbolom N_A (ili L po austrijkom fizičaru Johanu Jozefu Lošmitu, koji je prvi odredio približnu veličinu molekula, ali ovo drugo se izbegava jer L je oznaka i za Lošmitovu konstantu). Zvanično je definisan kao broj atoma C-12 u 12 grama ove supstance. Avogadrov broj iznosi 6,022 141 99(47) · 10²³ mol^-1

Treba skrenuti pažnju da Avogadrov broj nije bezdimenziona veličina.

Avogadrov broj se koristi za određivanje ne samo broja molekula već i jona i atoma.

Određivanje Avogadrovog broja

Pomoću Rejlijevog ogleda moguće je proceniti linearne dimenzije molekula. Ogled se zasniva na činjenici da se neka ulja organskog porekla razlivaju na površini vode, tako da grade veoma tanke (monomolekulske) slojeve. Debljina takvog sloja je jednaka prečniku molekula. Ako se kap ulja poznate zapremine razlije po površini vode, formiraće se sloj ulja površine S i debljine d.

Pošto su zapremine kapi i sloja jednake S∙d = V₀, biće:

d=V₀/S

Radi određivanja prečnika jednog molekula ulja treba, dakle, izmeriti zapreminu jedne kapi ulja i površinu ulja razlivenog na površini vode. Zapremina jedne kapi ulja može se odrediti, između ostalog, pomoću kapaljke sa menzurom.

Površina monomolekulskog sloja određuje se na sledeći način: velika čista posuda napuni se vodom čija je dubina otprilike 1 cm. Na centar površine vode pospe se tanak sloj fino sprašene krede male površine (dobija se struganjem krede finim brusnim papirom). Pri pažljivom otkidanju jedne kapi iznad centra posude, (kap se spušta sa male visine) obrazovani sloj potiskuje prah ka zidovima posude. Formirani sloj ulja je približno oblika kruga i njegova površina se može odrediti merenjem prečnika.

Ukoliko bi se za izvođenje ogleda koristila čista oleinska kiselina, posuda za vodu bi trebalo da bude džinovska. Zato se za izvođenje ogleda koristi rastvor oleinske kiseline u alkoholu, u kojem oleinska kiselina zauzima 1/400 deo zapremine. Ovo treba uzeti u obzir pri izračunavanju zapremine oleinske kiseline koja se nalazi u jednoj kapi (alkohol se rastvara u vodi i ne učestvuje u formiranju sloja).

Avogadrov broj se može odrediti po formuli:

N_A=M/(ρ∙d³)

Molarna masa oleinske kiseline je M=0,282 kg/mol, a gustina ρ=890 kg/m³.