Otras carreras numero de avogadro

[ser humano]

hola, queria saber de que manera se supo la cantidad de atomos que habia en 12 gramos de carbono-12, es decir cual fue el experimento que nos brindo esa infromacion (o que calculo).
gracias

[aLFRe]

Re: numero de avogadro

Si te lo han presentado bién en clase
te habrán hablado de la Hipótesis de Avogrado.
Todo esto vino de algo que se ve ( o se veía ) principalmente en Química
y que nos lleva al atómismo como justificación de las leyes que gobiernan
las reacciones químicas.

Hace muchos años ( érase una vez que se era ), a principios del XiX,
se empezaron a estudiar el comportamiento de los gases
y se vio que algunas se podían justificar con la idea de las moléculas y de los átomos.
Lorenzo Romano Amadeo Carlo Avogadro, que así se llamaba el buen hombre este,
pensó que a idénticas condiciones de presión y temperatura,
volúmenes idénticos de gas deberían de contener el mismo número de moléculas.

Desafortunadamente no pudo su hipótesis y hubo que esperar a los experimentos
de Loschmidt.
Aún así la constante en "Kaye and Laby's Tables"
primera edición, c.a 1911, aparece sin nombre.

Saludos.

Referencias:
"Avogadro's Number and Loschmidt's Number"
artículo de C. G. Darwin
publicado el 19 de enero de 1957 en la sección Letters to Nature
de Nature 179, página 145

[ser humano]

Re: numero de avogadro

creo que queda sin resolver la duda principal del tema, o al menos no comprendi la respuesta (si es que esta alli)

[chap]

Re: numero de avogadro

Hola a todos. Para Ser Humano : Puse en Google lo siguiente.

historia del número de Avogadro

y apareció todo lo que deseas saber. Igualmente te transfiero algunos recuerdos vagos que conservo. Por aquella época estaban en curso varios modos de experimentar con gases y con fenómenos electroquímicos. Pero Avogadro, según parece, llegó razonando a la hipótesis principal. Existía la necesidad de explicar por qué las reacciones químicas operaban con proporciones bien definidas (todo medido en peso o masa), que como detalle característico eran proporciones expresadas por fracciones que en el numerador y en el denominador tenían naturales pequeños. Por ejemplo sabían que para obetner una masa x de agua, se necesitaba una masa de hidrógeno igual a 1/9 de x y una masa de oxígeno igual a 8/9 de x . Todas las reacciones se comportaban en forma parecida. Y la proporción es independiente de la cantidad de producto que decidas obtener. Si has jugado con triángulos, cuadrados, hexágonos, recortados en cartón, sabes que la proporción de triángulos a hexágonos para formar estrellas de 6 puntas es independiente de la cantidad de estrellas que decidas obtener como producto. Supongo que en época de Avogadro los bellos juegos geométricos de la Grecia antigua tenían más prensa que ahora y no le habrá costado mucho razonar que las proporciones definidas implicaban clases de partículas uniéndose según reglas de conexión específicas, como específicas son las reglas para conectar triángulos y hexágonos cuando formas estrellas de 6 puntas. Lo de las proporciones específicas fue tema relevante de la época, pues Dalton, Proust y otros llegaron e enunciar leyes empíricas basadas en eso. Avogadro, con la hipótesis de los tipos de partículas que imponen reglas conectivas específicas, ofreció una razón conceptual para el cumplimineto de las leyes de Dalton, de Proust y otras. Los griegos habían instalado desde antes de Cristo la idea de átomo. La palabrita fue usada para denominar así a las partículas que siguen reglas conectivas específicas y que imponen proporciones definidas en las reacciones químicas. Por estar todo muy bien pensado y resultar coherente con las observaciones, fueron emprendidos trabajos para verificar la existencia de átomos. Cuando entraron en detalles surgieron dudas, pues nadie sabía aún que los átomos forman moléculas y que en las reacciones químicas no se conectan solamente átomos con átomos, sino también átomos con moléculas y moléculas con moléculas. Por eso en muchos casos la hipótesis de Avogadro podía ser aplicada sencillamente y en otros surgían complicaciones. Hubo un congreso que reunió a los investigadores principales para dilucidar por qué la hipótesis de los átomos no siempre se aplicaba bien. En ese congreso, si recuerdo bien, Lavoisier disipó las dudas aportando el concepto de molécula como conjunto de átomos. Con eso todo pudo ser comprendido ordenadamente y sin dudas. El resto de la historia vino de la mano de la termodinámica, de la electroquímica y ya finalizando el siglo diecinueve también de la deflexión de rayos catódicos, que permitió determinar la relación carga/masa del electrón, más la experiencia de Millikan, que permitió determinar la carga del electrón individual. Para esta época ya había datos suficientes para una determinación bastante fiable del número de Avogadro. Como si fuera poco, el descubrimineto de Planck permitió una determinación muy precisa de ese número basada en la entropía de la radiación. Y ya estamos en el primer tercio del siglo veinte, con la teoría atómica aceptada fuera de toda duda razonable y con el número de Avogadro determinado en forma bien fiable. La etapa siguiente debería ser encontrar razones teóricas que permitan calcular ese número mediante matemática pura, sin recurrir a experimentos químicos, ni electroquímicos, ni de la entropía de la radiación, quedando ese número expresado simplemente como una combinación de constantes físicas fundamentales. Pero ese momento aún se hace esperar. Mi mejor saludo.

P.D. : Más arriba escribí "Igualmente te transfiero algunos recuerdos vagos que conservo"...Los conservo de textos leidos una década atrás, no de hechos vividos en la época de Avogadro, pues tan viejo no soy.

[aLFRe]

Re: numero de avogadro

creo que queda sin resolver la duda principal del tema, o al menos no comprendi la respuesta (si es que esta alli)

Posiblemente porque no hemos sabido explicarnos bién.
La constante de Avogadro es una cifra que te da el número de moléculas
que hay en 1 mol de una sustancia.
La masa de 1 mol es aquella cantidad de sustancia que se corresponde
con el peso molecular expresado en g.
Mientras usemos gramos para expresar la masa molecular lo anterior se cumple,
si no lo usamos la constante nos sale una cifra diferente.

Aquí te hemos hablado de las experiencias con gases
y también de la hipótesis de Avogadro ( 1811 ):
"diferentes gases en las mismas condiciones de presión y temperatura
que ocupen un mismo volumen tienen el mismo número de moléculas".
( te recuerdo que esto es así para los gases ideales )
Luego la idea ahora sería tener un gas que pudiésemos considerar como ideal
por ejemplo en condiciones normales de presión y temperatura
y contar el número de moléculas que hay en 22,4 litros
pero no dió ninguna cifra.
Durante muchos años después seguiremos en una época en la cual
no se entendía aún la naturaleza discontínua de la materia,
incluso a comienzos del siglo XX mucha gente no se creía lo de las moléculas.

Loschmidt ( 1865 ) calculó el número de moléculas que había en 1 cm3 de gas
en condiciones normales de presión y temperatura ( observa que el problema es el mismo)
y le salió $2,6\times10^{19}$.
Observa que seguimos con gases.

Se habla del "Número de Avogadro" por primera vez en el artículo
"Brownian Movement and Molecular Reality" de Jean Baptiste Jean Perrin
que se publica en French in "Annals De Chimie et de Physique"

The invariable number N is a universal constant, which may be appropriately designated 'Avogadro's Constant'.

El estudio del movimiento browniano - pequeñas partículas inmersas en un fluido
se mueven al azar debido a las colisiones con las moléculas del fluido -
permite medir el número de Avogadro
de una forma distinta a las experiencias de Loschmidt.

El movimiento browniano permite una tercera forma independiente de las otras dos
de calcular el número de Avogadro.
Luego siguieron muchas más.

¿ Por qué algo que se determinó inicialmente para los gases
se convirtió en una constante de interés para sólidos y gases?
Pues yo diría que por las leyes ponderales :

Ley de las proporciones definidas (de Proust) :

"Cuando dos o más elementos se combinan para formar un determinado compuesto lo hacen en una relación en peso constante independientemente del proceso seguido para formarlo".

Ley de las proporciones recíprocas (de Richter) :

"Los pesos de diferentes elementos que se combinan con un mismo peso de un elemento dado, dan la relación de pesos de estos elementos cuando se combinan entre sí o bien múltiplos o submúltiplos de estos pesos".

Ley de las proporciones múltiples (de Dalton) :

"Las cantidades de un mismo elemento que se unen con una cantidad fija de otro elemento para formar en cada caso un compuesto distinto están en la relación de números enteros sencillos".

Ley de los volúmenes de combinación (de Gay- lussac):

"En cualquier reacción química los volúmenes de todas las substancias gaseosas que intervienen en la misma, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, están en una relación de números enteros sencillos".

y que se entienden escribiendo la ecuación química.

Imagina la oxidación completa de carbono
$C + O_2 \to CO_2$
1 átomo de C se combina con 2 átomos de oxígeno para dar 1 molécula de CO2
1 átomo de C se combina con 1 molécula de oxígeno para dar 1 molécula de CO2
1 mol de C se combina con 1 mol de oxígeno molecular para dar 1 mol de CO2

Por eso algo que nació del estudio de los gases se ha convertido en algo útil
en muchísimos campos de la ciencia.
Y no sé si te he liado aún más
Un saludo.

[pod]

Re: numero de avogadro

¿Lo que quieres saber es la primera forma en que historicamente se calculó el número de Avogador? ¿O bien, simplemente un experimento que permita calcularlo? (Que hay miles).

[ser humano]

Re: numero de avogadro

Posiblemente...

gracias por tu muy completo mensaje, te aseguro que valoro mucho tu dedicacion

¿Lo que quieres saber es la primera forma en que historicamente se calculó el número de Avogador? ¿O bien, simplemente un experimento que permita calcularlo? (Que hay miles).

si es posible me gustaria saber cual fue la primera forma, pero tambien saber algun otro experimento sencillo (cuanto mas sencillo mejor)

[aLFRe]

Re: numero de avogadro

si es posible me gustaria saber cual fue la primera forma, pero tambien saber algun otro experimento sencillo (cuanto mas sencillo mejor)

Hasta donde yo sé los primeros experimentos destinados a obtener el número de moléculas
en un volumen dado fueron las de Loschmidt
y el número de Loschmidt es el número de moléculas contenido en 1 cm3.
El método requiere conocer algo de la TCM - Teoría Cinético Molecular -
un modelo de los gases donde éste está formado por moléculas
que no permanecen en reposo sino en movimiento de traslación
hasta colisionar con otra al azar
- la distancia que viaja una molécula entre dos colisiones se llama recorrido libre medio -
y están igualmente distribuidas por todo el volumen :
si eliges un pedacito del volumen, contiene el mismo número de moléculas
con independencia del sitio donde lo elijas
y tener una idea de los líquidos,
en estos el espacio entre las moléculas se reduce
- aunque no es cero y esto se puede ver si metes en una caja esferas
de rodamiento o canicas; las esferas se tocan pero siempre ocupan un volumen mayor
que la suma de los volúmenes de las esferas :
por tanto depende de la geometría -
y además un líquido siempre está a una temperatura distinta de 0 K
y cuando hablamos de temperatura, ya sabes que tenemos agitación molecular.

El proceso está detallado en la referencia 1 - en inglés -
pero está orientado más bién a estimar el diámetro molecular.

En el libro de la referencia 2 en su capítulo I subcapítulo 11
titulado "First determinations of Avogadro's constant", el proceso está muy bién explicado
( es conveniente leer los tres, o dos, subcapítulos previos )

Saludos.

Referencias:
"On the Size of the Air Molecules" por Johann Loschmidt
publicado en 1865 en Proceedings of the Academy of Science of Vienna vol. 52, p.395-413
y que se puede leer en inglés aquí.

"Brownian movement and molecular reality"
un libro de J Perrin, traducido por F Soddy publicado en 1910 por Taylor and Francis
y que se puede leer en inglés aquí.