- Biografija
- Znanstveni i nastavni rad
- Privatni život i smrt
- Povijesni kontekst: atom prije i tijekom 19. stoljeća
- Podrijetlo pojma i prvih izjava
- 17. i 18. stoljeće
- Utjecaj Johna Daltona na Avogadro
- Dobrodošli u svoje istraživanje i svoju hipotezu
- Canizzarov doprinos
- Prilozi
- Avogadrov zakon
- Idealni plinovi
- Pojašnjenje molekula i atoma
- Reference
Amedeo Avogadro (1776-1856) bio je poznati kemičar i fizičar talijanske nacionalnosti, koji je studirao i na području prava i bio profesor na Sveučilištu u Torinu, osnovanom 1404. Pripadao je plemstvu, budući da je bio brojili Talijanski gradovi Quaregna i Cerreto, koji pripadaju pokrajini Biella.
Njegov najistaknutiji doprinos u znanstvenom polju je Avogadrov zakon; međutim, proveo je i druga istraživanja uokvirena atomskom teorijom. Isto tako, prezime mu je, kao ukras za znanstveni rad, stavljeno na poznatu konstantu - ili broj - Avogadroa.
Da bi izveo hipotezu poznatu kao Avogadrov zakon, Amedeo se morao osloniti na druge vrlo važne atomske teorije, poput onih Johna Daltona i Gay-Lussaca.
Kroz to je Avogadro uspio otkriti da će jednake količine, čak i ako su različitih plinova, sadržavati isti broj molekula ako su podvrgnute istim uvjetima temperature i tlaka.
Taj je zakon objavljen 14. srpnja 1811. godine pod naslovom Esej kako bi se odredile relativne mase elementarnih molekula tijela i proporcije prema kojima oni ulaze u te kombinacije. U ovom tekstu Amedeo je naglasio razliku između atoma i molekula, što je potom uzrokovalo zbrku.
Još jedno od njegovih najistaknutijih djela bilo je Sjećanje na relativne mase molekula jednostavnih tijela, ili očekivane gustoće plina, te na sastav nekih njihovih spojeva, da bi kasnije poslužilo kao esej o istoj temi, koja je objavljena 1814. U ovom radu detaljno opisuje konzistenciju plinova.
Biografija
Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro rođen je 9. kolovoza 1776. u gradu Torinu. Ovaj je grad bio poznat kao važno kulturno središte u kojem su se provodili i uspješni poslovi.
Njegov otac bio je sudac iz drevne i plemićke obitelji u regiji Pijemont. Slijedeći njegove korake, Amedeo je 1796. godine odlučio diplomirati na kanonskom pravu, granu prava koja je odgovorna za pravni propis Crkve.
Unatoč tome, pravi interes Avogadra bio je svijet matematike i fizike, pa se kasnije pridružio ovom polju i svoj život posvetio polju znanosti, generirajući priloge transcendentne prirode.
Znanstveni i nastavni rad
1809. uspio je steći mjesto predavanja nastave fizike u ustanovi poznatoj kao Kraljevski koledž Vercelli, koji se nalazio u talijanskom gradu koji je dio regije Pijemont.
Kasnije, nakon što je 1811. i 1814. objavio svoja dva najvažnija tekstova, 1820. Sveučilište u Torinu stvorilo je katedru za fiziku posebno da bi ga predavao.
Taj je položaj Amedeo držao 36 godina, sve do dana njegove smrti. Posvećenost koju je ovaj znanstvenik morao podučavati govori o njegovom interesu za prenošenje znanja, kao i o vrijednosti koju je dao na polju istraživanja.
Godinu dana kasnije objavio je još jedan od svojih emblematičnih tekstova, pod naslovom Nova razmatranja o teoriji proporcija određenih u kombinacijama i o određivanju masa molekula tijela.
Iste je godine napisao i Memorija o tome kako uključiti organske spojeve u uobičajene zakone određenih proporcija.
Tijekom 1821. Avogadro je održao razborito političko sudjelovanje tijekom revolucije protiv kralja Sardinije.
Međutim, ovaj politički interes Amedea smanjio se sve do 1848. godine, kada je Alberto iz Sardinije odobrio modernizirani Ustav. 1841., usred ovog konteksta, znanstvenik je objavio svoja djela u četiri sveska.
Privatni život i smrt
O njegovom osobnom životu malo se zna, osim što se znalo voditi trijezno i pobožno postojanje. Oženio se Felicitom Mazzé, s kojom je imao ukupno šestero djece.
Kaže se da je financirao neke revolucionare protiv Sardinije; međutim, nema dokaza koji bi potvrdili ovu akciju.
Amedeo Avogadro umro je 9. srpnja 1856. u gradu Torinu u dobi od 79 godina. U njegovu čast nalazi se lunarni krater i asteroid nazvan po njemu.
Povijesni kontekst: atom prije i tijekom 19. stoljeća
Podrijetlo pojma i prvih izjava
Riječ "atom" vrlo je stara, jer dolazi od grčke terminologije koja znači "bez dijelova". To podrazumijeva da je afirmacija postojanja nedjeljivih čestica koje čine dijelove svega što nas okružuje na snazi od davnina prije pozicioniranja znanosti kao discipline.
Unatoč tome, teorije Leucippusa i Demokrita ne mogu se smatrati prekursorima atomske znanosti, jer ove studije odgovaraju vrlo ograničenom okviru znanosti koji odgovara vitalnom vremenu njihovih tvorca.
Nadalje, ti grčki filozofi nisu stvorili znanstvenu teoriju kao što se danas radi, već su razvili filozofiju.
Međutim, ovi su mislioci na Zapad donijeli ideju da postoje homogene, neprobojne i nepromjenjive čestice koje se kreću u vakuumu i čija svojstva čine mnoštvo stvari.
17. i 18. stoljeće
Zahvaljujući izgledu mehaističke filozofije, tijekom sedamnaestog stoljeća prihvaćena su različita objašnjenja koja su predložila postojanje mikroskopskih čestica ili korpusa, koji su imali mehanička svojstva koja bi mogla objasniti makroskopska svojstva tvari.
Međutim, znanstvenici koji su zagovarali te teorije morali su se suočiti s neposrednom poteškoćom da veza između hipoteza i podataka dobivenih u kemiškim laboratorijima nije postignuta. To je bio jedan od glavnih uzroka napuštanja ovih propisa.
U 18. stoljeću, kemijske transformacije interpretirane su korištenjem recepata sastavnih molekula i molekula sastavnih dijelova. Jedan od prethodnika tih ideja bio je Antoine Fourcroy, koji je utvrdio da su tijela sastavljena od znatnog broja molekula.
Za ovog autora, integrirajuće se molekule ujedinila "sila agregacije". Stoga svaka od ovih molekula ima svojstvo stvaranja zauzvrat susretom nekoliko drugih sastavnih molekula; oni su odgovarali elementima koji čine spoj.
Utjecaj Johna Daltona na Avogadro
Studije Johna Daltona bile su temeljni dio zaključaka Amedeja Avogadra. Daltonov najvažniji doprinos svijetu znanosti bio je usmjeravanje pažnje na relativnu težinu onih čestica koje čine tijela. Odnosno, njegov doprinos bio je utvrđivanje važnosti atomskog utega.
Stoga je izračunavanje atomske mase postalo vrlo zanimljiv alat za integriranje različitih zakona koji su bili u modi krajem 18. i početkom 19. stoljeća. To znači da su ideje Johna Daltona dopustile otvaranje i drugim putovima unutar područja znanosti.
Primjerice, računajući atomsku težinu, znanstvenik Benjamin Richter implementirao je pojmove zakona recipročnih proporcija, dok je Louis Proust uspostavio zakon određenih proporcija. Sam John Dalton je svojim otkrićem uspio stvoriti zakon više proporcija.
Dobrodošli u svoje istraživanje i svoju hipotezu
Kad je Amedeo objavio svoje teorije, znanstvena zajednica nije bila jako zainteresirana, tako da njegova otkrića nisu odmah prihvaćena. Tri godine kasnije André-Marie Ampere postigla je iste rezultate uprkos primjeni drugačije metode; međutim, njegove su teorije primljene s istom apatijom.
Da bi znanstvena zajednica započela realizirati te nalaze, moralo je pričekati do dolaska djela Williamsona, Laurenta i Gerhardta.
Korištenjem organskih molekula utvrdili su da je Avogadrov zakon potreban i elementaran kako bi objasnili razlog zašto jednake količine molekula mogu zauzimati isti volumen u plinovitom stanju.
Canizzarov doprinos
Ipak, konačno rješenje pronašao je znanstvenik Stanislao Cannizzaro. Nakon smrti Amedea Avogadra, uspio je objasniti kako djeluju disocijacije molekula tijekom zagrijavanja istih.
Na isti je način osnovna bila kinetička teorija Klausijevih plinova koja je uspjela ponovno potvrditi učinkovitost Avogadrovog zakona.
Jacobus Henricus je također imao važno sudjelovanje u području molekula, jer je ovaj znanstvenik dodao Avotadrovu djelu odgovarajuće pojmove, posebno one koji se odnose na razrijeđene otopine.
Unatoč činjenici da hipoteza Amedeja Avogadra nije uzeta u obzir u vrijeme njenog objavljivanja, trenutno se Avogadrov zakon smatra jednim od najvažnijih alata na polju kemije i znanstvene discipline, za što je pojam sa širokim značenjem unutar ovih područja.
Prilozi
Avogadrov zakon
Znanstvenik Amedeo predložio je metodu za utvrđivanje mase na molekule tijela koja mogu preći u plinovito stanje i referentnog broja navedenih molekula u kombinacijama.
Ova metoda sastoji se u tome da, ako jednaki volumeni plinova sadrže jednak broj čestica, odnos gustoće tih plinova mora biti jednak odnosu između masa tih čestica.
Avogadro je ovu hipotezu također koristio za određivanje broja molekula koje čine različite spojeve.
Jedna od osobina koje je Amedeo shvatio bila je u tome što su rezultati njegove teorije bili u suprotnosti s zaključcima znanstvenika Daltona, uzimajući u obzir njegova pravila maksimalne jednostavnosti.
Avogadro je utvrdio da se ta pravila zasnivaju na pretpostavkama proizvoljne prirode, pa bi ih trebalo zamijeniti vlastitim zaključcima izračunavanjem atomske težine.
Idealni plinovi
Ova Avogadrova teorija dio je skupa zakona koji se odnose i primjenjuju na idealne plinove, a sastoje se od vrste plina sastavljenog od skupa točkastih čestica koje se kreću nasumično i ne djeluju međusobno.
Na primjer, Amedeo je primijenio ovu hipotezu na klorovodik, vodu i amonijak. U slučaju klorovodika, utvrđeno je da volumen vodika reagira na dodir s volumenom diklora, što rezultira u dva volumena klorovodika.
Pojašnjenje molekula i atoma
U to vrijeme nije postojala jasna razlika između riječi "atom" i "molekula". U stvari, jedan od obožavanih Avogadroa, Dalton, sklon je zbuniti ove pojmove.
Razlog za zbrku obaju termina bio je zbog činjenice da je Dalton smatrao plinovite elemente poput kisika i vodika dijelom jednostavnih atoma, što je bilo u suprotnosti s teorijom nekih Gay-Lussac pokusa.
Amedeo Avogadro uspio je razjasniti ovu zbrku jer je implementirao ideju da se ti plinovi sastoje od molekula koje imaju par atoma. Pomoću Avogadrovog zakona može se odrediti relativna težina atoma i molekula, što je podrazumijevalo njihovu diferencijaciju.
Iako je ova hipoteza podrazumijevala veliko otkriće, znanstvena je zajednica previdjela sve do 1858. godine, s dolaskom testova u Cannizzaro.
Zahvaljujući Avogadrovom zakonu, mogao bi se uvesti pojam „krtica“, koja se sastoji od mase u gramima koja je jednaka molekulskoj masi. Broj molekula sadržanih u krtici nazvao se Avogadrovim brojem, koji iznosi 6.03214179 x 1023 mol.l-1, a taj je broj trenutno najtačniji.
Reference
- Avogadro, A. (1811.) Esej o načinu utvrđivanja relativne mase elementarnih molekula tijela i omjeru u koje ulaze u ove spojeve. Preuzeto 18. studenog 2018. iz kemijskih odjela: chem.elte.hu
- Bello, R. (2003) Povijest i epistemologija znanosti. Povijest znanosti u udžbenicima: Avogadrova hipoteza. Preuzeto 18. studenog 2018. iz CSIC-a: uv.es
- Heurema, (sf) Amedeo Avogadro. Preuzeto 18. studenog. od 18 Heurema likova: heurema.com.
- Tamir, A. (1990) Avogadrov zakon. Preuzeto 18. studenog 2018. s Odjela za kemijsko inženjerstvo: rua.ua.es
- Avogadrov zakon. Preuzeto 18. studenog 2018. s Wikipedije: wikipedia.org