Džozefs Louss Gejs-Lusaks (1778-1850) bija zinātnieks, kurš veica svarīgus gāzu pētījumus. Viņš veica ūdens ražošanu no ūdeņraža un skābekļa gāzu reakcijas un pārbaudīja, vai tās ir vienmēr reaģēja divu ūdeņraža tilpumu un viena skābekļa tilpuma attiecībās, veidojot divus tilpumus Ūdens:
Ūdeņradis + skābeklis → Ūdens
1. eksperiments: 2 L 1 L 2 L
2. eksperiments: 4 L 2 L 4 L
3. eksperiments: 8 L 4 L 8 L
4. eksperiments: 16 L 8 L 160 L
Ņemiet vērā, ka visos eksperimentos attiecība vienmēr ir vienāda: 2: 1: 2.
Pēc vairākiem eksperimentiem un analīzēm, saprotot, ka tas pats notika ar cita veida reakcijām starp gāzēm, tas ir, reakcijām vienmēr ievēroja nemainīgu tilpuma attiecību, šis zinātnieks sasniedza šādu likumu par reakcijām gāzveida tilpumos, kas pazīstams kā Geja-Lusaka tilpuma likums vai Apjomu apvienošanas likums:
Paziņojums par Gay-Lussac tilpuma likumu
Bet šis likums bija pretrunā ar Daltona atomu teorija, kurā teikts, ka visu veidoja masīvas un nedalāmas sfēriskas daļiņas, atomi. Saskaņā ar šo teoriju produktu tilpumam reakcijā jābūt vienādam ar reaģentu tilpumu summu. Tādējādi vajadzētu notikt šādi:
Ūdeņradis + skābeklis → Ūdens
2 sējumi + 1 sējums → 3 sējumi
Bet Gay-Lussac parādīja, ka praksē tas tā nav, rezultāts bija vienāds ar diviem ūdens tvaiku tilpumiem.
Atbilde uz šo acīmredzamo pretrunu nāca caur hipotēze vai Avogadro likums.
Itālijā iespiestajā pastmarkā redzams Amedeo Avogadro un viņa likuma izsludināšana 1956. gadā *
Amedeo Avogadro (1776-1856) parādīja, ka patiesībā gāzes bija nevis izolēti atomi, bet gan molekulas (izņemot cēlās gāzes). Viņa likumā bija teikts:
Avogadro likuma paziņojums
Avogadro to parādīja 1 mols jebkurai gāzei ir 6.02. 1023 molekulas. Šī vērtība ir pazīstama kā Avogadro skaitlis vai konstante. Tika pierādīts, ka normālos temperatūras un spiediena apstākļos (CNTP), kur spiediens ir vienāds ar 1 atm un temperatūra ir 273 K (0 ° C), tilpums, ko aizņem 1 mols jebkuras gāzes, vienmēr būs 22,4 L. Šī vērtība atbilst gāzu moliskais tilpums. Šīs attiecības ir ļoti svarīgas, lai atrisinātu stehiometrija.
Tas var šķist dīvaini, jo var rasties šāds jautājums: Kā gāzes ar dažāda lieluma molekulām un atomiem varētu aizņemt tādu pašu tilpumu?
Nu, tas ir tāpēc, ka gāzes molekulas ir tik tālu viena no otras, ka molekulu izmērs ir nenozīmīgs.
Tādā veidā Avogadro tilpuma likums izskaidroja Gay-Lussac tilpuma likumu. Zemāk ņemiet vērā, ka divas ūdeņraža molekulas (divi tilpumi) reaģē ar vienu skābekļa molekulu (viens tilpums), veidojot divas ūdens molekulas (divi tilpumi). Ūdenim un ūdeņradim ir vienāds tilpums, jo tiem ir vienāds molekulu daudzums, kā noteikts Avogadro likumā.
Proporcija starp molekulām ūdens veidošanās reakcijā
Tajā pašā laikā Avogadro likums atomu teoriju atstāja spēkā, jo redzat, ka gan reaģentos, gan produktos kopā ir 6 atomi (4 ūdeņradis un 2 skābeklis).
Šie tilpuma likumi bija ļoti svarīgi jēdziena attīstībai molekulas.
* Ar autortiesībām aizsargāts attēls: rook76 / Shutterstock.com
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-volumetrica-gay-lussac.htm
