Numero de avogadro
Páginas: 6 (1439 palabras)
Publicado: 15 de enero de 2012
TEMA: EL NÚMERO DE AVOGADRO
DEFINICIÓN:
Puede definirse como la cantidad de entidades elementales (átomos, electrones, iones, moléculas) que existen en un mol de cualquier sustancia.
El mol es la unidad que permite expresar una cantidad de sustancia. Se trata de la unidad que utilizan los químicos para expresar el peso de los átomos, que equivale a un número muy grande de partículas.
Esimportante tener en cuenta que el número de Avogadro es inmenso: equivale, por ejemplo, a todo el volumen de la Luna dividido en bolas de 1 milímetro de radio. El número de Avogadro, por otra parte, permite establecer conversiones entre el gramo y la unidad de masa atómica. Recibe el nombre de número de Avogadro, en honor al científico italiano Amedeo Avogadro; quien también formuló la ley que afirmaque volúmenes iguales de gases distintos, bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen igual número de partículas. La utilidad de la constante de Avogadro radica en la necesidad de contar partículas o entidades microscópicas a partir de medidas macroscópicas (como la masa).
VALOR:
En 2006, la CODATA recomendó este valor de:1
Donde (30) se refiere ala incertidumbre estándar de la constante, concretamente al valor 0.000 000 30×1023 mol−1.
Un mol equivale al número de átomos que hay en doce gramos de carbono-12 puro. La ecuación sería la siguiente: 1 mol = 6,022045 x 10 elevado a 23 partículas.
METODOS:
Coulombimetría:
El primer método preciso de medir el valor de la constante de Avogadro se basaba en la coulombimetría. El principio consiste en medir la constante deFaraday,F, que es la carga eléctrica transportada por un mol de electrones, y dividir por la carga elemental,e , para obtener la constante de Avogadro.
El experimento clásico es el de Bowers y Davis en el NIST,12 y se basa en la disolución del metal plata del ánodo de una celda electrolítica, al pasar una corriente eléctrica constante Durante un tiempo conocido t . Si m es la masa de plataperdida por el ánodo y Ar el peso atómico de la plata, entonces la constante de Faraday viene dada por:
Los investigadores del NIST desarrollaron un ingenioso método para compensar la plata que se perdía desde el ánodo por razones mecánicas, y realizó un análisis isotópico de su plata para determinar el peso atómico apropiado. Su valor para la convencional constante de Faraday es: F90 = 96485,309C/mol, que corresponde a un valor para la constante de Avogadro de 6,0221367·1023 mol−1: ambos valores tienen una incertidumbre estándar relativa de 1.3. 10-6.
Método de la masa de electrones (CODATA):
El valor CODATA para la constante de Avogadro13 se determina a partir del cociente entre la masa molar del electrón Ar (e), Mu y la masa en reposo del electrón me:
La "masa atómica relativa"del electrón, Ar (e), es una cantidad medible directamente, y la constante masa molar Mu, es una constante definida en el sistema SI. La masa en reposo del electrón, sin embargo, se calcula a partir de otras constantes medidas:13
Como puede observarse en los valores de la tabla CODATA2006,
Constante | Símbolo | Valor 2006 CODATA | Incertidumbre estándar relativa | Coeficiente de correlacióncon NA |
Masa atómica relativa del electrón | Ar(e) | 5.485 799 0943(23) . 10–4 | 4.2 . 10–10 | 0.0082 |
Masa molar | Mu | 0.001 kg/mol | definida | — |
Constante de Rydberg | R∞ | 10 973 731.568 527(73) m−1 | 6.6 . 10–12 | 0.0000 |
Constante de Planck | h | 6.626 068 96(33) . 10–34 Js | 5.0 . 10–8 | –0.9996 |
Velocidad de la luz | c | 299 792 458 m/s | definida | — |
Constante deAvogadro | NA | 6.022 141 79(30) . 1023 mol−1 | 5.0 . 10–8 | 1 |
POR LA RADIOACTIVIDAD:
Método de la densidad del cristal por rayos X:
Un método moderno para calcular la constante de Avogadro es utilizar la relación del volumen molar, Vm, al volumen de la celda unidad, Vcell, para un cristal sencillo de silicio:14
El factor de ocho se debe a que hay ocho átomos de silicio en cada celda...
DEFINICIÓN:
Puede definirse como la cantidad de entidades elementales (átomos, electrones, iones, moléculas) que existen en un mol de cualquier sustancia.
El mol es la unidad que permite expresar una cantidad de sustancia. Se trata de la unidad que utilizan los químicos para expresar el peso de los átomos, que equivale a un número muy grande de partículas.
Esimportante tener en cuenta que el número de Avogadro es inmenso: equivale, por ejemplo, a todo el volumen de la Luna dividido en bolas de 1 milímetro de radio. El número de Avogadro, por otra parte, permite establecer conversiones entre el gramo y la unidad de masa atómica. Recibe el nombre de número de Avogadro, en honor al científico italiano Amedeo Avogadro; quien también formuló la ley que afirmaque volúmenes iguales de gases distintos, bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen igual número de partículas. La utilidad de la constante de Avogadro radica en la necesidad de contar partículas o entidades microscópicas a partir de medidas macroscópicas (como la masa).
VALOR:
En 2006, la CODATA recomendó este valor de:1
Donde (30) se refiere ala incertidumbre estándar de la constante, concretamente al valor 0.000 000 30×1023 mol−1.
Un mol equivale al número de átomos que hay en doce gramos de carbono-12 puro. La ecuación sería la siguiente: 1 mol = 6,022045 x 10 elevado a 23 partículas.
METODOS:
Coulombimetría:
El primer método preciso de medir el valor de la constante de Avogadro se basaba en la coulombimetría. El principio consiste en medir la constante deFaraday,F, que es la carga eléctrica transportada por un mol de electrones, y dividir por la carga elemental,e , para obtener la constante de Avogadro.
El experimento clásico es el de Bowers y Davis en el NIST,12 y se basa en la disolución del metal plata del ánodo de una celda electrolítica, al pasar una corriente eléctrica constante Durante un tiempo conocido t . Si m es la masa de plataperdida por el ánodo y Ar el peso atómico de la plata, entonces la constante de Faraday viene dada por:
Los investigadores del NIST desarrollaron un ingenioso método para compensar la plata que se perdía desde el ánodo por razones mecánicas, y realizó un análisis isotópico de su plata para determinar el peso atómico apropiado. Su valor para la convencional constante de Faraday es: F90 = 96485,309C/mol, que corresponde a un valor para la constante de Avogadro de 6,0221367·1023 mol−1: ambos valores tienen una incertidumbre estándar relativa de 1.3. 10-6.
Método de la masa de electrones (CODATA):
El valor CODATA para la constante de Avogadro13 se determina a partir del cociente entre la masa molar del electrón Ar (e), Mu y la masa en reposo del electrón me:
La "masa atómica relativa"del electrón, Ar (e), es una cantidad medible directamente, y la constante masa molar Mu, es una constante definida en el sistema SI. La masa en reposo del electrón, sin embargo, se calcula a partir de otras constantes medidas:13
Como puede observarse en los valores de la tabla CODATA2006,
Constante | Símbolo | Valor 2006 CODATA | Incertidumbre estándar relativa | Coeficiente de correlacióncon NA |
Masa atómica relativa del electrón | Ar(e) | 5.485 799 0943(23) . 10–4 | 4.2 . 10–10 | 0.0082 |
Masa molar | Mu | 0.001 kg/mol | definida | — |
Constante de Rydberg | R∞ | 10 973 731.568 527(73) m−1 | 6.6 . 10–12 | 0.0000 |
Constante de Planck | h | 6.626 068 96(33) . 10–34 Js | 5.0 . 10–8 | –0.9996 |
Velocidad de la luz | c | 299 792 458 m/s | definida | — |
Constante deAvogadro | NA | 6.022 141 79(30) . 1023 mol−1 | 5.0 . 10–8 | 1 |
POR LA RADIOACTIVIDAD:
Método de la densidad del cristal por rayos X:
Un método moderno para calcular la constante de Avogadro es utilizar la relación del volumen molar, Vm, al volumen de la celda unidad, Vcell, para un cristal sencillo de silicio:14
El factor de ocho se debe a que hay ocho átomos de silicio en cada celda...
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