Joseph Lous Gay-Lussac (1778-1850) oli tutkija, joka teki tärkeitä kaasututkimuksia. Hän suoritti veden tuotannon vety- ja happikaasujen välisessä reaktiossa ja vahvisti, että ne ovat reagoivat aina kahden vety- ja yhden happitilavuuden suhteessa, tuottaen kaksi tilavuutta vetyä Vesi:
Vety + happi → vesi
1. koe: 2 L 1 L 2 L
2. koe: 4 L 2 L 4 L
3. koe: 8 L 4 L 8 L
4. koe: 16 L 8 L 160 L
Huomaa, että kaikissa kokeissa suhde on aina sama: 2: 1: 2.
Useiden kokeiden ja analyysien jälkeen huomaten, että sama tapahtui muun tyyppisissä reaktioissa kaasujen välillä, toisin sanoen reaktioissa seurasi aina vakio-tilavuussuhdetta, tämä tutkija pääsi seuraavaan lakisääteiseen reaktioon kaasumaisina, tunnetaan nimellä Gay-Lussac-mittarilaki tai Volyymien yhdistämisen laki:
Lausunto Gay-Lussacin tilavuuslaista
Mutta tämä laki oli Daltonin atomiteoria, joka sanoi, että kaiken muodostivat massiiviset ja jakamattomat pallomaiset hiukkaset, atomit. Tämän teorian mukaan tuotteiden määrän reaktiossa tulisi olla yhtä suuri kuin reagoivien aineiden tilavuuksien summa. Siksi seuraavien pitäisi tapahtua:
Vety + happi → vesi
2 osaa + 1 tilavuus → 3 tilavuutta
Mutta Gay-Lussac osoitti, ettei näin ollut käytännössä, tulos oli yhtä suuri kuin kaksi vesihöyryn tilavuutta.
Vastaus tähän ilmeiseen ristiriitaan tuli hypoteesi tai Avogadron laki.
Italiassa painetussa postimerkissä näkyy Amedeo Avogadro ja hänen lainsa vuonna 1956 *
Amedeo Avogadro (1776-1856) osoittivat, että todellisuudessa kaasut eivät olleet eristettyjä atomeja, vaan molekyylejä (lukuun ottamatta jalokaasut). Hänen laissaan sanottiin:
Avogadron lakilausuma
Avogadro osoitti sen 1 mooli kaikilla kaasuilla on 6,02. 1023 molekyylejä. Tämä arvo tunnetaan nimellä Avogadron numero tai vakio. Todettiin, että normaaleissa lämpötila- ja paineolosuhteissa (CNTP), joissa paine on yhtä suuri kuin 1 atm ja lämpötila on 273 K (0 ° C), 1 moolin kaasun käyttämä tilavuus on aina 22,4 l. Tämä arvo vastaa arvoa moolitilavuus kaasuja. Nämä suhteet ovat erittäin tärkeitä stoikiometria.
Tämä saattaa tuntua oudolta, koska voi syntyä seuraava kysymys: Kuinka kaasut, joissa on erikokoisia molekyylejä ja atomeja, voivat viedä saman tilavuuden?
No, tämä johtuu siitä, että kaasumolekyylit ovat niin kaukana toisistaan, että molekyylien koko on merkityksetön.
Tällä tavoin Avogadron mittalaki selitti Gay-Lussacin mittalain. Huomaa alla, että kaksi vetymolekyyliä (kaksi tilavuutta) reagoi yhden happimolekyylin (yksi tilavuus) kanssa muodostaen kaksi vesimolekyyliä (kaksi tilavuutta). Vedellä ja vedyllä on sama tilavuus, koska niillä on sama määrä molekyylejä, kuten Avogadron laissa todetaan.
Molekyylien välinen suhde veden muodostumisreaktiossa
Samalla Avogadron laki sai atomiteorian toimimaan, koska huomaat, että sekä reagensseissa että tuotteissa on yhteensä 6 atomia (4 vetyä ja 2 happea).
Nämä tilavuuslait olivat erittäin tärkeitä käsitteen kehitykselle molekyylejä.
* Kuva on suojattu tekijänoikeuksilla: rook76 / Shutterstock.com
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-volumetrica-gay-lussac.htm
