Amedeo Avogadro Konstante und Gesetz

Amedeo Avogadro war ein erfolgreicher italienischer Physiker und Chemiker. Mit seinen Erkenntnissen - der Avogadro-Konstante - und dem Avogadroschen Gesetz befassen wir uns in diesem Abschnitt. Dieser Artikel gehört zu den Grundlagen der Chemie.

In diesem Artikel beschäftigten wir uns mit der Avogadro-Konstante und dem Avogadroschen Gesetz . Ich gehe dabei gleich noch einmal auf wichtige Grundlagen der Chemie ein, um genau diese Zusammenhänge zu verstehen. Solltet ihr jedoch noch größere Lücken bei euren Vorkenntnissen haben, rate ich zunächst die folgenden Artikel noch zu lesen:

• Das Periodensystem der Elemente
• Das Bohrsche Atommodell
• Einfache chemische Reaktionen
• Mol / Molare Masse

Avogadro Konstante

Zunächst eine kurze Erinnerung: Ein Mol eines Stoffes enthält etwa 6,022 · 10²³ Teilchen. Nimmt man ein Mol Sauerstoff oder ein Mol Kupfer erhält man immer  6,022 · 10²³ Teilchen dieses Stoffes. Unter einem Teilchen versteht man ein Kernteilchen, also Protonen und Neutronen zusammen. Nach dem italienischen Physiker und Chemiker Amadeo Avogadro erhielt diese den Namen Avogadro-Konstante N_A mit der Einheit 1 / mol (gesprochen: Eins pro Mol).

Mit dieser Zahl kann man die Atommasse - in "u" angegeben - umrechnen in die Masse in Gramm, die 6,022 · 10²³ Atome besitzen. Um dies zu erreichen multipliziert man die Avogadro-Konstante mit der Atommasse ( 1u = 1,661 · 10^-24 g). Das Ergebnis wird als molare Masse bezeichnet. Die folgenden Beispiele dürften dies verständlicher machen. Öffnet am Besten mal das Periodensystem der Elemente (Periodensystem in neuem Fenster anzeigen). Dort stehen bei den Elementen auch die nötigen Informationen, welche auch für die folgenden Berechnungen genutzt wurden:

• Sauerstoff: 6,02 · 10²³ / mol · 16 · 1,661 · 10^-24 g = 16 g / mol
• Kupfer: 6,02 · 10²³ / mol · 63,5 · 1,661 · 10^-24 g = 63,5 g / mol

Avogadrosche Gesetz

Neben der Avogadro-Konstante ging das so genannte Avogadrosche Gesetz in die Geschichte der Chemie ein. Oftmals trägt es auch die Namen "Gesetz von Avogadro" oder "Satz von Avogadro". Das Avogadrosche Gesetz besagt in einfachen Worten: Gleiche Volumina aller Gase enthalten bei gleicher Temperatur und gleichem Druck gleich viele kleinste Teilchen.

Die Formel für ein Wassermolekül kennen heut zutage sehr viele Leute: H₂O. Früher gab es die Vermutung, dass die Formel nur HO wäre. Die Atommasse von Sauerstoff hätte dann jedoch 8u betragen. Das Gesetz der einfachen Volumenverhältnissen stand diesem entgegen. Experimente zeigten, dass zwei Raumteile Wasserstoff und ein Raumteil Sauerstoff zu zwei Raumteilen Wasser reagierten. Am einfachsten zu verstehen ist dies, wenn man sich Wasserstoff und Sauerstoff als Moleküle (zwei zusammenhängende Atome) vorstellt. Ein Molekül Wasserstoff reagiert mit jeweils einem Atom Sauerstoff zu Wasser.

Nicht nur Wasserstoff, sondern auch Chlor liegt in Molekül-Form vor. Lässt man Wasserstoff (H) mit Chlor (Cl) reagieren, erhält man Chorwasserstoff (HCl). Dabei ergeben ein Raumteil Wasserstoff und ein Raum Chlor einen Raumteil Chlorwasserstoff. Erklärung: Je 1 Atom Wasserstoff verbindet sich mit einem Atom Chlor. Aus diesem Grund ist die Formel für Chlorwasserstoff  H₁Cl₁.

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