Lögmál Avogadros

Lögmál Avogadros er lögmál í efnafræði nefnt eftir ítalska vísindamanninum Amedeo Avogadro (1776-1856), sett fram árið 1811:

Sama rúmmál kjörgass við sama þrýsting og hita inniheldur ávallt sama fjölda einda.

Þetta þýðir að fjöldi sameinda í tilteknu rúmmáli lofttegundar er óháð stærð eða massa gassameindanna þegar litið er á hana sem kjörgas. Raungös svo sem vetni eða nitur hegða sér í reynd ekki nákvæmlega eins og kjörgas, en yfirleitt mjög nálægt því.

Framsetning

Setja má lögmál Avogadros fram stærðfræðilega svo:

\qquad {{V} \over {n}}=k

.

þar sem

V er rúmmál gassins

n er fjöldi móla

k er fasti.

Í reynd er jafnan að ofan augljós og á við um öll einsleit efni, bæði lofttegundir og vökva. Auðvelt er að leiða hana út og var gert ráð fyrir að hún gilti áður en Avogadro kom með sitt framlag.

Mikilvægasta afleiðing lögmáls Avogadros er eftirfarandi: Kjörgasfastinn hefur sama gildi fyrir allar lofttegundir. Þetta þýðir að fastinn

{\frac {p_{1}\cdot V_{1}}{T_{1}\cdot n_{1}}}={\frac {p_{2}\cdot V_{2}}{T_{2}\cdot n_{2}}}={\text{fasti}}

þar sem:

p er þrýstingur lofttegundarinnar

T er hiti lofttegundarinnar

hefur sama gildi fyrir allar lofttegundir, óháð stærð eða massa sameinda þeirra. Þessi fullyrðing er ekki augljós. Áratugir liðu þar til tókst að sanna hana á grundvelli kvikfræði lofttegunda.

Eitt mól kjörgass tekur 22,4 lítra (dm³) við staðalaðstæður. Oft er vísað til þessa rúmmáls sem mólrúmmáls kjörgass. Raungös víkja mismikið frá þessu gildi.

Fjöldi sameinda í einu móli er kallaður tala Avogadros, u.þ.b. 6,022×10²³ eindir per mól.

Lögmál Avogadros og samsetta gaslögmálið mynda í sameiningu kjörgaslögmálið.

Sjá einnig