A Lei de Avogadro, também chamada de hipótese de Avogadro, é um princípio voltado para o estudo dos gases ideais. Consiste na relação de proporcionalidade entre o número de átomos ou moléculas de um gás e o seu volume, quando a temperatura e pressão são constantes.
O que é a lei de Avogadro e como ela se aplica nas reações químicas?
A Hipótese de Avogadro, proposta em 1811 por Amedeo Avogadro, diz que: Volumes iguais, de quaisquer gases, nas mesmas condições de pressão e temperatura, apresentam a mesma quantidade de substâncias em mol (moléculas). Essa lei está relacionada ao volume molar de gases.
A Constante de Avogadro (NA) é uma das constantes fundamentais mais importantes, em especial para as Ciências Químicas, já que além de fornecer um balanço detalhado das reações, estabelece a importante conexão entre constantes macroscópicas e propriedades microscópicas da matéria.
Em 1965, o valor da constante de Avogadro foi obtido com grande precisão através da utilização da interferometria de raio-X em conjunto com o uso de um cristal perfeito de silício (Si).
Proposta pelo químico e físico italiano Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, em 1811, tem um enunciado que diz: Volumes iguais, de quaisquer gases, nas mesmas condições de temperatura e pressão, apresentam a mesma quantidade de substância em mol (moléculas).
Como Avogadro chegou à constante que leva seu nome utilizada nos dias de hoje para explicar as proporções das massas?
A constante de Avogadro foi assim nomeada no início do século XIX, pelo cientista italiano Amedeo Avogadro, que em 1811 havia proposto pela primeira vez que o volume de gás (a uma dada pressão e temperatura) é proporcional ao número de átomos ou moléculas, independentemente da natureza desse gás.
A definição de mol é feita como sendo a quantidade de matéria de um sistema que possuem tantas entidades elementares, assim quanto átomos presente em 0,012 kg de carbono 12. Cuidado: mol é uma quantidade e não uma unidade de medida. Um mol sempre será 6,02x10²³ entidades.
Portanto, a massa de 1 litro de água é 1000 g. O peso molecular da água é 18 g/mol, então 1000g são 55,5 mol (1000×1/18= 55,5). Logo, a concentração molecular da água é 55,5 mol/L.
Avogadro criou a Lei: volumes iguais de quaisquer dois gases na mesma temperatura e pressão contêm o mesmo número de partículas. De acordo com o enunciado acima é possível determinar o número de partículas em uma molécula de qualquer substância gasosa.
É um termo que provém do latim mole, que significa quantidade, e foi proposto pela primeira vez em 1896 pelo químico Wilhem Ostwald. Porém, foi Amedeo Avogadro que sugeriu, em 1811, que a mesma quantidade de matérias diferentes apresentaria a mesma quantidade de moléculas, o que foi chamado de Constante de Avogadro.
A massa molar é a massa em gramas de um mol de entidades elementares – átomos, moléculas, íons, elétrons, outras partículas ou outros grupos específicos de tais partículas. É representada pela letra "M" ou "MM" e expressa na unidade g/mol.
Qual a relação entre o número de Avogadro e sistemas de gases?
De acordo com Avogadro, volumes iguais de gases diferentes, submetidos a mesma pressão e temperatura, sempre apresentam o mesmo número de moléculas. Logo, se a temperatura e o volume forem iguais, terá o maior número de moléculas aquele recipiente com maior pressão, como é o caso do recipiente IV.
Quais são as leis ponderais? Como as leis ponderais relacionam as massas das substâncias que compõem uma reação química, engloba três formulações importantes: a Lei de Conservação das Massas, a Lei das Proporções Constantes e a Lei das Proporções Múltiplas.
A lei de Lavoisier, também conhecida como lei da conservação das massas, foi proposta por Antoine Laurent Lavoisier por volta de 1775 e afirma o seguinte: “Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”.
Avogadro, em 1811, propôs o que hoje conhecemos como princípio de Avogadro, que diz: “Volumes iguais de todos os gases, à mesma temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas.” Foi graças a essa descoberta que foi possível chegar a um número medido experimentalmente que representasse o conceito de mol.
A lei de Dalton, também conhecida como lei das pressões parciais, estabelece que a pressão total de uma mistura gasosa é igual à soma da pressão parcial de cada um dos gases que compõem a mistura.
Como já explicado, a molécula é formada por um conjunto de átomos. Por exemplo, a água é uma substância cuja fórmula molecular é H2O, ou seja, ela é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. A fórmula molecular é utilizada para indicar a composição da molécula.
Dessa forma, basta dividir a massa (m) da matéria por sua massa molar (M). A massa molar é determinada pela multiplicação da quantidade de átomos do elemento por sua massa atômica. Em seguida, somam-se todos os resultados encontrados. A unidade dessa massa é o g/mol.