Joseph Lous Gay-Lussac (1778-1850) tudós volt, aki fontos tanulmányokat végzett a gázokról. Víztermelést hajtott végre hidrogén- és oxigéngázok reakciójából, és ellenőrizte, hogy vannak-e mindig két térfogat hidrogén és egy térfogat oxigén arányában reagált, két térfogat oxigént termelve Víz:
Hidrogén + oxigén → víz
1. kísérlet: 2 L 1 L 2 L
2. kísérlet: 4 L 2 L 4 L
3. kísérlet: 8 L 4 L 8 L
4. kísérlet: 16 L 8 L 160 L
Vegye figyelembe, hogy minden kísérletben az arány mindig ugyanaz: 2: 1: 2.
Számos kísérlet és elemzés után rájöttünk, hogy ugyanez történt a gázok közötti más típusú reakciókkal is, vagyis a reakciókkal mindig állandó térfogatarányt követett, ez a tudós elérte a gázok térfogatában bekövetkező reakciók következő törvényét, az úgynevezett Meleg-Lussac térfogati törvény vagy A kötetek kombinációjának törvénye:
A Gay-Lussac volumetrikus törvény nyilatkozata
De ez a törvény ellenkezett a Dalton atomelmélete, amely szerint mindent hatalmas és oszthatatlan gömb részecskék, az atomok alkottak. Ezen elmélet szerint a reakciótermékek térfogatának meg kell egyeznie a reagensek térfogatának összegével. Így a következőknek kell bekövetkezniük:
Hidrogén + oxigén → víz
2 kötet + 1 kötet → 3 kötet
De Gay-Lussac megmutatta, hogy a gyakorlatban nem ez a helyzet, az eredmény megegyezik két térfogat vízgőzzel.
Erre a látszólagos ellentmondásra a válasz a hipotézis vagy Avogadro törvénye.
Az Olaszországban kinyomtatott bélyegző Amedeo Avogadrót és törvényének megjelenését mutatja 1956-ban *
Amedeo Avogadro (1776-1856) kimutatták, hogy a valóságban a gázok nem izolált atomok, hanem molekulák (a nemesgázok). Törvénye így szólt:
Avogadro törvényi nyilatkozata
Avogadro ezt megmutatta 1 mol bármely gáz 6,02. 1023 molekulák. Ez az érték néven ismert Avogadro száma vagy állandója. Bebizonyosodott, hogy a hőmérséklet és a nyomás normál körülményei között (CNTP), ahol a nyomás 1 atm és a hőmérséklet 273 K (0 ° C), az 1 mol bármely gáz által elfoglalt térfogat mindig 22,4 L lesz. Ez az érték megfelel a moláris térfogatú gázok. Ezek a kapcsolatok nagyon fontosak a sztöchiometria.
Ez furcsának tűnhet, mivel a következő kérdés merülhet fel: Hogyan foglalhatják el a különböző méretű molekulákat és atomokat tartalmazó gázok azonos térfogatot?
Nos, ez azért van, mert a gázmolekulák annyira távol vannak egymástól, hogy a molekulák mérete elhanyagolható.
Így Avogadro volumetrikus törvénye magyarázta Gay-Lussac volumetrikus törvényét. Az alábbiakban vegye figyelembe, hogy két hidrogénmolekula (két térfogat) egy oxigénmolekulával (egy térfogat) reagálva két vízmolekulát (két térfogat) alkot. A víz és a hidrogén azonos térfogatú, mert azonos mennyiségű molekula van, amint azt Avogadro törvénye kimondja.
Molekulák aránya a vízképződési reakcióban
Ugyanakkor Avogadro törvénye érvényre juttatta az atomelméletet, mivel látja, hogy mind a reagensekben, mind a termékekben összesen 6 atom található (4 hidrogén és 2 oxigén).
Ezek a volumetrikus törvények nagyon fontosak voltak a molekulák.
* A kép szerzői joggal védett: rook76 / Shutterstock.com
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-volumetrica-gay-lussac.htm
