Դպրոցական քիմիայի դասընթացից գիտենք, որ եթե վերցնենք որևէ նյութի մեկ մոլ, ապա այն կպարունակի 6,02214084(18)•10^23 ատոմ կամ այլ կառուցվածքային տարրեր (մոլեկուլներ, իոններ և այլն)։ Հարմարության համար Ավոգադրոյի համարը սովորաբար գրվում է այս ձևով՝ 6.02 • 10^23.
Սակայն ինչո՞ւ է Ավոգադրոյի հաստատունը (ուկրաիներեն «դարձավ Ավոգադրո») հավասար այս արժեքին: Դասագրքերում այս հարցի պատասխանը չկա, իսկ քիմիայի պատմաբանները տարբեր տարբերակներ են առաջարկում։ Թվում է, թե Ավոգադրոյի համարը ինչ-որ գաղտնի նշանակություն ունի։ Ի վերջո, կան կախարդական թվեր, որտեղ ոմանք վերաբերում են «pi» թվին, ֆիբոնաչի թվերին, յոթին (ութը արևելքում), 13-ին և այլն: Մենք պայքարելու ենք տեղեկատվական վակուումի դեմ. Չենք խոսի այն մասին, թե ով է Ամեդեո Ավոգադրոն, և ինչու, բացի նրա ձևակերպած օրենքից, հայտնաբերված հաստատունը՝ Լուսնի վրա խառնարան, անվանակոչվել է նաև այս գիտնականի պատվին։ Այս մասին արդեն շատ հոդվածներ են գրվել։
Ճշգրիտ լինելու համար, Amedeo Avogadro-ն չի հաշվել մոլեկուլները կամ ատոմները որևէ կոնկրետ ծավալով: Առաջինը, ով փորձեց պարզել, թե գազի քանի մոլեկուլ է
Տվյալ ծավալի մեջ պարունակվող
ը նույն ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում էր Յոզեֆ Լոշմիդտը, և դա 1865թ. Իր փորձերի արդյունքում Լոշմիդտը եկել է այն եզրակացության, որ նորմալ պայմաններում ցանկացած գազի մեկ խորանարդ սանտիմետրում կա 2,68675 • 10^19 մոլեկուլ։
Հետագայում հորինվեցին մեծ թվով անկախ ուղիներ, թե ինչպես կարելի է որոշել Ավոգադրոյի թիվը, և քանի որ արդյունքները մեծ մասամբ համընկնում էին, դա ևս մեկ անգամ խոսում էր մոլեկուլների իրական գոյության օգտին: Այս պահին մեթոդների թիվը գերազանցել է 60-ը, սակայն վերջին տարիներին գիտնականները փորձում են էլ ավելի բարելավել գնահատման ճշգրտությունը՝ «կիլոգրամ» տերմինի նոր սահմանում ներմուծելու համար: Առայժմ կիլոգրամը համեմատվում է ընտրված նյութական ստանդարտի հետ՝ առանց որևէ հիմնարար սահմանման։
Բայց վերադառնանք մեր հարցին. ինչու է այս հաստատունը հավասար 6.022 • 10^23:
Քիմիայում, 1973 թվականին, հաշվարկների հարմարության համար, առաջարկվեց ներմուծել այնպիսի հասկացություն, ինչպիսին է «նյութի քանակությունը»։ Քանակը չափելու հիմնական միավորը խալն էր։ Համաձայն IUPAC-ի առաջարկությունների՝ ցանկացած նյութի քանակությունը համաչափ է նրա հատուկ տարրական մասնիկների քանակին: Համամասնականության գործակիցը կախված չէ նյութի տեսակից, և Ավոգադրոյի թիվը նրա փոխադարձ է։
Հստակության համար բերենք մի օրինակ: Ինչպես հայտնի է ատոմային զանգվածի միավորի սահմանումից, 1 am.u. համապատասխանում է 12C ածխածնի մեկ ատոմի զանգվածի մեկ տասներկուերորդին և կազմում է 1,66053878•10^(−24) գրամ։ Եթե բազմապատկենք 1a.u.m. Ավոգադրոյի հաստատունով դուք ստանում եք 1000 գ/մոլ: Հիմա վերցնենք մի քանի քիմիական տարր, ասենք, բերիլիում։ Ըստ աղյուսակի՝ բերիլիումի մեկ ատոմի զանգվածը 9,01 ամու է։ Եկեք հաշվենք, թե այս տարրի մեկ մոլի ատոմների ինչին է հավասար՝
6,02 x 10^23 մոլ-11,66053878x10^(−24) գրամ9,01=9,01 գրամ/մոլ։
Այսպիսով, պարզվում է, որ մոլային զանգվածը թվային առումով նույնն է ատոմային զանգվածին։
Ավոգադրոյի հաստատունը հատուկ ընտրվել է այնպես, որ մոլային զանգվածը համապատասխանի ատոմային կամ անչափ արժեքին՝ հարաբերական մոլեկուլային (ատոմային) զանգվածին։ Կարելի է ասել, որ Ավոգադրոյի թիվը մի կողմից պարտական է ատոմային զանգվածի միավորին, իսկ մյուս կողմից զանգվածի համեմատման ընդհանուր ընդունված միավորին՝ գրամին։
։