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アボガドロの法則

1811
  • Amedeo Avogadro
Laboratory setup demonstrating Avogadro's Law in physical chemistry with gas measurements.

(画像はイメージです)

アボガドロの法則によれば、同じ温度と温度で等量の気体​​は、 プレッシャー気体とガスは同じ数の分子を含んでいます。これにより、気体の体積と物質の量(モル数)の間に直接比例関係が確立されます。数学的な関係は、[latex]V propto n[/latex] またはより一般的には [latex]V/n = k[/latex] と表されます。ここで k は定数です。

Avogadro’s law, originally a hypothesis, was a crucial step in understanding the nature of matter. It was proposed to reconcile John Dalton’s atomic theory with Joseph Louis Gay-Lussac’s law of combining volumes. Gay-Lussac had observed that the volumes of reacting gases and their products were in simple whole-number ratios. For example, two volumes of hydrogen gas react with one volume of oxygen gas to produce two volumes of water vapor.

ドルトンの理論では、原子が単純に1:1で結合していると仮定していたため、この現象を説明できませんでした。アボガドロの画期的な洞察は、元素ガスは単一の原子ではなく、2つ以上の原子を含む分子(例えば、H₂、O₂、N₂)であると提唱したことでした。原子と分子のこの区別によって、パラドックスは解決されました。反応は[latex]2H_2 + O_2 rightarrow 2H_2O[/latex]と書くことができ、これは観測された2:1:2の体積比と完全に一致しました。

アボガドロの法則は、その優雅さにもかかわらず、約50年間ほとんど無視されていました。ドルトンやイェンス・ヤコブ・ベルセリウスといった当時の著名な化学者たちは、同じ元素の原子同士が結合するという考えを否定しました。この法則の真の重要性が認識されたのは、1860年のカールスルーエ会議でスタニスラオ・カンニッツァーロがこれを擁護した後のことでした。彼は、アボガドロの法則を受け入れることで、一貫性のある論理的な原子量体系を構築でき、化学を統一し、周期表の基礎を築くことができると実証しました。

UNESCO Nomenclature: 2209
物理化学

タイプ

抽象システム

混乱

基礎

使用法

広く普及している

前駆物質

  • ジョン・ドルトンの原子論(1803年)
  • ジョゼフ・ルイ・ゲイ=リュサックの体積結合の法則(1808年)

アプリケーション

  • 気体を含む化学反応における化学量論的計算
  • 分子式とモル質量の決定
  • foundation for the ideal gas law
  • ガス密度の計算

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

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歴史的背景

アボガドロの法則

1801
1802
1808
1811
1816-11-16
1820
1820
1800
1802
1802
1810
1816
1816-11-16
1820
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(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

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