Avogadro sayısı

[Gazi]

Avogadro sayısı veya Avogadro sabiti, bir elementin bir molündeki atom sayısı ya da bir bileşiğin bir molündeki molekül sayısıdır. 1 mol yani 12 gr Karbon12 elementindeki atom sayısı deneysel olarak hesaplanarak 6.02214199x1023 [1] bulunmuştur. Sayı bu alandaki katkılarından dolayı İtalyan bilim adamı Amedeo Avogadro'nun (1776–1856) adı ile anılır.

Tarihçe
1811 yılında Avagadro, aynı sıcaklık ve basınç koşulları altında eşit hacimdeki gazların, türleri ne olursa olsun aynı sayıda molekül içereceğini keşfetti. Bu atomların büyüklüğünü ve ağırlığını isabetli bir şekilde ölçmeyi sağlıyordu.
Herhangi bir maddedeki molekül sayısını ilk kez, Avusturyalı lise öğretmeni Johann Josef Loschmidt (1821–1895) tarafindan hesaplanmıştır. Loschmidt 1865 yılında, o zamanlar çok yeni olan kinetik moleküler teori yardımıyla, 1 cm3 gaz içerisinde normal sıcaklık ve basınç şartlarında yaklaşık 2.6x1019 molekül olduğunu hesaplamıştır. Bu değer Loschmidt sabiti olarak bilinir.

Daha sonra, herhangi bir maddedeki molekül sayısının hesaplanışı ile ilgili çeşitli yöntemler ortaya atılmıştır. Örneğin; Einstein, mikroskobik parçacıkların mükemmel koşullar altında (sabit sıcaklık ve basınç değerlerinde) dahi sürekli hareket halinde oluşunun sebebi olan, parçacıklar üzerinde sıvının kendi moleküllerinin uyguladığı şoklarSeddig tarafından yapılmıştır. Bundan sonra bu problemi ele alan iki bilim adamından Perrin (diğeri Svedberg'dir.) araştırmaları sonucunda Einstein'ın teorisinin deneyle mükemmel bir şekilde uyuştuğunu göstermiştir.
Jean Baptiste Jean Perrin (1926 Nobel adayı), Avogadro sayısı terimini 1909 yılında bir makalesinde kullanmış ve bu terimi ilk kez kullanan insan olmuştur. konusunda matematiksel bir teori ortaya atmıştır. Bu konudaki ilk deneysel kanıt Alman fizikçi.Avogadro yasası, “aynı sıcaklık ve basınç altında, eşit hacme sahip gazlar, eşit sayıda molekül içerir” der. 1811 yılında ilk kez hipotezini yayınlamaya başladı. Avogadro’nun hipotezi onun ölümüne kadar genel kabül görmüş değildi. Stanislao Cannizzarro isimli bilim adamı 1860 yılında Karlsruhe konferansında tüm şüpheleri ortadan kaldırmayı başardı. Avogadro’nun yaptığı önemli katkılardan biri de atomlar ve moleküller üzerindeki sır perdesini aralaması olmuştur. Aslında “atom” kelimesini kullanmamıştır ama; maddelerin moleküllerden oluştuğunu ve moleküllerin de daha küçük parçacıklardan oluştuğunu vurgulamıştır. Deneysel olarak bulunan ve bir gram molün içinde bulunan atom sayısını ifade eden 6.023x1023 sayısı, bu alanda yaptığı katkılardan dolayı Avogadro’nun ismini almıştır. Bu bilim dünyasında bir gelenektir. Bir alanda etkileyici çalışmalar yapan ve hizmetleriyle o alanda çığır açan kişilerin ismi bu yolla sonsuza dek anılmış ve onurlandırılmış olur. Sanıldığı gibi Avogadro, bu sayıyı hesaplayabilmiş değildir.

Herhangi bir maddedeki molekül sayısını ilk hesaplayan kişi, Avusturyalı lise öğretmeni Josef Loschmidt (1821 – 1895) tir. 1865 yılında, o zamanlar çok yeni olan kinetik moleküler teoriden yararlanarak, 1 cm3 gaz içerisinde normal sıcaklık ve basınç şartlarında yaklaşık 2.6 x 1019 molekül olduğunu hesapladı. Bu değer Loschmidt sabiti olarak bilinir. “Avogadro sayısı” terimi ilk kez 1909 yılında Jean Baptiste Jean Perrin isimli bilim adamı (1926 Nobel adayı) bir makalesinde kullanmıştır.

Avogadro sayısını tespit etmek için kullanılan yöntem tabii ki sayma yöntemi değildir. X ışınları kullanılır. Örneğin titanyumun birim küp içerisindeki durumu (bir birim küp içinde 2 Ti atomu bulunur), kenar uzunluğu 330.6 pm ve yoğunluğu 4.401 g/cm3 bulunabilir.


Bugün deneysel olarak ulaşılmış en kesin değer, 6.022 141 99 x 1023 atom/mol’ dür.