एवोगैड्रो कानून यह क्या होता है, मापन की इकाइयां, एवोगैड्रो प्रयोग

अवोगाद्रो का नियम यह बताता है कि समान गैसों और दाब पर सभी गैसों की समान मात्रा में अणुओं की समान संख्या होती है। 1811 दो परिकल्पनाओं में प्रस्तावित इतालवी भौतिक विज्ञानी अमाडेओ अवोगाद्रो: पहला कहता है कि जॉन डाल्टन ने कहा कि अलग-अलग परमाणुओं के बजाय अणु गैसों के परमाणु अणुओं में एक साथ होते हैं।.

दूसरी परिकल्पना कहती है कि निरंतर दबाव और तापमान पर समान मात्रा में गैसों के समान अणु होते हैं। गैस अणुओं की संख्या से संबंधित एवोगैड्रो की परिकल्पना 1858 तक स्वीकार नहीं की गई थी, जब इतालवी रसायनज्ञ स्टेनिसलाओ कैनिज़ारो ने इस पर आधारित एक तार्किक रासायनिक प्रणाली बनाई थी.

Avogadro के नियम से निम्नलिखित काटा जा सकता है: एक आदर्श गैस के दिए गए द्रव्यमान के लिए, तापमान और दबाव स्थिर होने पर इसकी मात्रा और अणुओं की मात्रा सीधे आनुपातिक होती है। इसका तात्पर्य यह भी है कि आदर्शों का व्यवहार करने वाली गैसों की दाढ़ मात्रा सभी के लिए समान है.

उदाहरण के लिए, कई गुब्बारे दिए गए हैं, जिन्हें ए से जेड तक लेबल किया गया है, वे सभी 5 लीटर की मात्रा में फुलाए जाने तक भरे हुए हैं। प्रत्येक पत्र एक अलग गैसीय प्रजातियों से मेल खाता है; अर्थात्, इसके अणुओं की अपनी विशेषताएं हैं। एवोगैड्रो का नियम इस बात की पुष्टि करता है कि सभी गुब्बारे समान मात्रा में अणुओं की तरह रहते हैं.

यदि अब गुब्बारों को 10 लीटर तक फुलाया जाता है, तो अवोगाद्रो की परिकल्पना के अनुसार प्रारंभिक गैस मोल्स की मात्रा को दोगुना किया जाएगा.

सूची

• 1 इसमें माप की इकाइयाँ और क्या होती हैं
  • 1.1 L के मान में कटौती का मूल्य जब L · atm / K · mol में व्यक्त किया जाता है
• 2 अवोगाद्रो के नियम का सामान्य रूप
• 3 परिणाम और निहितार्थ
• 4 मूल
  • 4.1 अवोगाद्रो परिकल्पना
  • 4.2 एवोगैड्रो संख्या
• ५ अवोगाद्रो प्रयोग
  • 5.1 वाणिज्यिक कंटेनरों के साथ प्रयोग
• 6 उदाहरण
  • 6.1 O2 + 2H2 => 2H2O
  • 6.2 एन 2 + 3 एच 2 => 2 एन एच 3
  • 6.3 N2 + O2 => 2NO
• 7 संदर्भ

इसमें माप की इकाइयाँ शामिल हैं

एवोगैड्रो के नियम में कहा गया है कि एक आदर्श गैस के द्रव्यमान के लिए, गैस का आयतन और मोल्स की संख्या सीधे आनुपातिक होती है यदि तापमान और दबाव स्थिर हो। गणितीय रूप से इसे निम्नलिखित समीकरण के साथ व्यक्त किया जा सकता है:

वी / एन = के

वी = गैस की मात्रा, आमतौर पर लीटर में व्यक्त की जाती है.

n = मोल्स में मापा गया पदार्थ की मात्रा.

इसके अलावा, आदर्श गैसों के तथाकथित कानून में निम्नलिखित हैं:

पीवी = एनआरटी

P = गैस का दबाव आमतौर पर वायुमंडल (atm) में, पारे के मिमी (mmHg) या पास्कल (पा) में व्यक्त किया जाता है.

V = लीटर में व्यक्त गैस की मात्रा (L).

n = मोल्स की संख्या.

T = गैस का तापमान डिग्री सेल्सियस, डिग्री फ़ारेनहाइट या डिग्री केल्विन (0 27C 273,15K के बराबर है) में व्यक्त किया गया.

आर = आदर्श गैसों का सार्वभौमिक स्थिरांक, जिसे कई इकाइयों में व्यक्त किया जा सकता है, जिनमें से निम्नलिखित निम्नलिखित हैं: 0.08205 L · atm / K.mol (L · atm K)^-1.मोल^-1); 8.314 J / K.mol (जे.के.^-1.मोल^-1) (जे जूल है); और 1,987 cal / Kmol (cal.K)^-1.मोल^-1) (चूना कैलोरी है).

एल में व्यक्त किए जाने पर आर के मूल्य में कटौती· एटीएम / के· मोल

दबाव के वातावरण में एक गैस के एक मोल पर कब्जा कर लिया गया और 273K के बराबर 0 toC 22,414 लीटर है.

आर = पीवी / टी

R = 1 एटीएम x 22.414 (L / mol) / (273 xK)

आर = 0.082 एल · एटीएम / एमओएल.के

आदर्श गैसों के समीकरण (PV = nRT) को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

वी / एन = आरटी / पी

यह मानते हुए कि तापमान और दबाव स्थिर हैं, क्योंकि R एक स्थिर है, तो:

आरटी / पी = के

तो:

वी / एन = के

यह एवोगैड्रो के नियम का एक परिणाम है: एक आदर्श गैस और उस गैस के मोल्स की संख्या के बीच निरंतर तापमान और दबाव के बीच एक स्थिर संबंध का अस्तित्व.

अवोगाद्रो के नियम का विशिष्ट रूप

यदि आपके पास दो गैसें हैं, तो उपरोक्त समीकरण निम्न में बदल जाता है:

वी₁/ एन₁= वी₂/ एन₂

इस अभिव्यक्ति को इस प्रकार भी लिखा गया है:

वी₁/ वी₂= एन₁/ एन₂

उपरोक्त संकेतित आनुपातिकता के संबंध को दर्शाता है.

अपनी परिकल्पना में, अवोगाद्रो ने बताया कि एक ही मात्रा में और एक ही तापमान और दबाव में दो आदर्श गैसों में समान मात्रा में अणु होते हैं.

विस्तार से, वास्तविक गैसों के साथ भी यही होता है; उदाहरण के लिए, ओ की एक समान मात्रा₂ और एन₂ इसमें समान तापमान और दबाव में होने पर अणुओं की समान संख्या होती है.

वास्तविक गैसें आदर्श व्यवहार से छोटे विचलन दिखाती हैं। हालांकि, अवागढ़ो का कानून पर्याप्त रूप से कम दबाव और उच्च तापमान पर वास्तविक गैसों के लिए लगभग वैध है.

परिणाम और निहितार्थ

एवोगैड्रो के नियम का सबसे महत्वपूर्ण परिणाम यह है कि आदर्श गैसों के लिए निरंतर आर में सभी गैसों के लिए समान मूल्य होता है.

आर = पीवी / एनटी

इसलिए, यदि R दो गैसों के लिए स्थिर है:

पी₁वी₁/ एनटी₁= पी₂वी₂/ एन₂टी₂ = स्थिर

प्रत्यय 1 और 2 दो अलग-अलग आदर्श गैसों का प्रतिनिधित्व करते हैं। निष्कर्ष यह है कि एक गैस के 1 मोल के लिए आदर्श गैसों का स्थिर होना गैस की प्रकृति से स्वतंत्र है। फिर, किसी दिए गए तापमान और दबाव पर गैस की इस मात्रा द्वारा कब्जा की गई मात्रा हमेशा समान रहेगी.

एवोगैड्रो के नियम के आवेदन का एक परिणाम यह है कि 1 गैस का 1 मोल 1 वायुमंडल के दबाव पर और 0 (C (273K) के तापमान पर 22,414 लीटर की मात्रा घेरता है।.

एक और स्पष्ट परिणाम निम्न है: यदि दबाव और तापमान स्थिर है, जब एक गैस की मात्रा बढ़ जाती है, तो इसकी मात्रा भी बढ़ जाएगी.

शुरू

1811 में, एवोगैड्रो ने डाल्टन के परमाणु सिद्धांत और अणुओं की गति वाले वैक्टर पर गे-लुसाक के नियम के आधार पर अपनी परिकल्पना प्रस्तुत की।.

गे-लुसाक ने 1809 में निष्कर्ष निकाला कि "गैसें, जो भी अनुपात में वे संयुक्त हो सकती हैं, हमेशा उन यौगिकों को जन्म देती हैं जिनके तत्व मात्रा में मापा जाता है, हमेशा दूसरे के गुणक होते हैं".

उसी लेखक ने यह भी दिखाया कि "गैसों का संयोजन हमेशा मात्रा में बहुत सरल संबंधों के अनुसार होता है".

एवोगैड्रो ने नोट किया कि गैस चरण रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अभिकारक और उत्पाद दोनों की आणविक प्रजातियाँ शामिल हैं.

इस कथन के अनुसार, अभिकारकों और उत्पादों के अणुओं के बीच संबंध को पूरी संख्या के रूप में माना जाना चाहिए, क्योंकि प्रतिक्रिया (व्यक्तिगत परमाणुओं) से पहले बंधों के टूटने की संभावना नहीं है। हालांकि, दाढ़ की मात्रा को भिन्नात्मक मूल्यों के साथ व्यक्त किया जा सकता है.

इसके हिस्से के लिए, संयोजन संस्करणों का नियम बताता है कि गैसीय संस्करणों के बीच संख्यात्मक संबंध भी सरल और पूर्ण है। इसके परिणामस्वरूप गैसीय प्रजातियों के वॉल्यूम और अणुओं की संख्या के बीच सीधा संबंध होता है.

अवोगाद्रो परिकल्पना

एवोगैड्रो ने प्रस्तावित किया कि गैसों के अणु डायटोमिक थे। इसने बताया कि किस तरह आणविक हाइड्रोजन के दो खंड दो मात्रा में पानी देने के लिए आणविक ऑक्सीजन की मात्रा के साथ संयोजन करते हैं.

इसके अलावा, एवोगैड्रो ने प्रस्तावित किया कि यदि गैसों के समान मात्रा में समान कणों की संख्या होती है, तो गैसों के घनत्व के बीच संबंध इन कणों के आणविक द्रव्यमान के अनुपात के बराबर होना चाहिए.

जाहिर है, d2 के बीच d1 को विभाजित करने से भागफल m1 / m2 की उत्पत्ति होती है, क्योंकि गैसीय द्रव्यमान द्वारा अधिग्रहित मात्रा दोनों प्रजातियों के लिए समान है और इसे रद्द कर दिया गया है:

डी 1 / डी 2 = (एम 1 / वी) / (एम 2 / वी)

डी 1 / डी 2 = एम 1 / एम 2

अवोगाद्रो का नंबर

एक तिल में 6.022 x 10 होता है²³ अणु या परमाणु। इस आंकड़े को एवोगैड्रो की संख्या कहा जाता है, हालांकि वह वह नहीं था जिसने इसकी गणना की थी। जीन पियरे, 1926 के नोबेल पुरस्कार, ने इसी माप को बनाया और अवोगाद्रो के सम्मान में नाम सुझाया.

अवोगाद्रो प्रयोग

एवोगैड्रो के नियम का एक बहुत ही सरल प्रदर्शन एक एसिटिक एसिड को कांच की बोतल में रखना है और फिर सोडियम बाइकार्बोनेट जोड़ना है, बोतल के मुंह को एक गुब्बारे से बंद करना है जो बोतल के अंदर गैस के प्रवेश या निकास को रोकता है.

एसिटिक एसिड सोडियम बाइकार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया करता है, इस प्रकार सीओ की रिहाई का उत्पादन करता है₂. गुब्बारा में गैस जमा हो जाती है जिससे इसकी मुद्रास्फीति होती है। सैद्धांतिक रूप से, गुब्बारे द्वारा पहुंची गई मात्रा सीओ अणुओं की संख्या के लिए आनुपातिक है₂, के रूप में Avogadro के कानून द्वारा प्रस्तावित.

हालांकि, इस प्रयोग में एक सीमा है: गुब्बारा एक लोचदार शरीर है; इसलिए, जब आपकी दीवार सीओ के संचय से विकृत होती है₂, यह इस बल में उत्पन्न होता है जो इसके विश्राम का विरोध करता है और ग्लोब की मात्रा को कम करने की कोशिश करता है.

वाणिज्यिक कंटेनरों के साथ प्रयोग

एवोगैड्रो के नियम का एक और उदाहरण प्रयोग सोडा कैन और प्लास्टिक की बोतलों के उपयोग के साथ प्रस्तुत किया गया है.

सोडा के डिब्बे के मामले में, सोडियम बाइकार्बोनेट अंदर डाला जाता है और साइट्रिक एसिड का एक समाधान तब जोड़ा जाता है। सीओ गैस की रिहाई के साथ यौगिक एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं₂, कैन के अंदर जमा हो जाता है.

फिर सोडियम हाइड्रॉक्साइड का एक केंद्रित समाधान जोड़ा जाता है, जिसमें सीओ को "अनुक्रमित" करने का कार्य होता है₂. फिर चिपकने वाली टेप के उपयोग से कैन के इंटीरियर तक पहुंच जल्दी बंद हो जाती है.

एक निश्चित समय के बाद यह देखा जाता है कि अनुबंध कर सकता है, यह दर्शाता है कि सीओ की उपस्थिति कम हो गई है₂. फिर, यह सोचा जा सकता है कि कैन के आयतन में कमी है जो सीओ अणुओं की संख्या में कमी से मेल खाती है₂, एवोगैड्रो के नियम के अनुसार.

बोतल के साथ प्रयोग में सोडा की कैन के समान प्रक्रिया का पालन किया जाता है, और NaOH जोड़ने पर बोतल का मुंह ढक्कन के साथ बंद होता है; इसके अलावा, बोतल की दीवार का एक संकुचन मनाया जाता है। नतीजतन, सोडा कैन के मामले में उसी तरह का विश्लेषण किया जा सकता है.

उदाहरण

तीन निचली छवियां अवोगाद्रो के नियम की अवधारणा को दर्शाती हैं, गैसों द्वारा ग्रहण की गई मात्रा और रिएक्टर अणुओं और उत्पादों की संख्या से संबंधित.

हे₂ + 2H₂ => 2 एच₂हे

हाइड्रोजन गैस की मात्रा दोगुनी है, लेकिन यह एक कंटेनर को गैसीय ऑक्सीजन के समान आकार में रखती है.

एन₂ + 3H₂ => 2 एनएच₃

एन₂ + हे₂ => 2NO

संदर्भ

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