Abilità da sviluppare
- Descrivi la Legge di Gay-Lussac e l’ipotesi di Avogadro
Ma i primi chimici non conoscevano le formule, perché non conoscevano i pesi atomici! Dalton presumeva che la formula più semplice (esempio: HO) fosse giusta, ma di solito era sbagliata! Come hanno potuto capire le formule?
Nel 1808, Gay-Lussac pubblicò risultati che mostravano quali volumi di gas combinati tra loro nelle reazioni chimiche., Ad esempio (O è ossigeno, H è idrogeno, N è azoto, L è litri):
Sulla base della Legge di Gay-Lussac, possiamo indovinare quanto segue: volumi uguali di gas alla stessa temperatura (T) e pressione (P) hanno lo stesso numero di “particelle”.
Cosa sono queste ” particelle?”Molti di loro sono molecole, collezione fortemente legato di atomi. Le molecole di solito rimangono intatte quando vaporizzate nella fase gassosa. I composti molecolari (composti contenenti molecole, rispetto ai composti ionici discussi in seguito) sono solitamente costituiti da elementi non metallici come C, O, S, P, H, Cl, ecc.
Come è stata ricevuta la legge di Gay-Lussac?, Dalton non ci credeva perché le densità dei gas sembrano sbagliate. Il gas ossigeno è più denso del vapore (gas acqua), anche se l’acqua è ossigeno più idrogeno. Inoltre, Gay-Lussac non spingeva le conclusioni della sua legge il più lontano possibile perché Berthollet (che credeva che la combinazione di rapporti di elementi potesse variare) era il suo mentore.
Nel 1811, Avogadro spiegò i problemi con la legge di Gay-Lussac dicendo che volumi uguali di gas (allo stesso T e P) hanno lo stesso numero di molecole., I gas elementari erano presenti non come singoli atomi ma come molecole biatomiche (come H2, O2, N2). Ora le equazioni da Gay-Lussac, la legge, che sono:
- 2 L di H2 + 1 L di O2 → 2 L di H2O
- 3 L H2 L + 1 N2 → 2 L di NH3
- 2 L CO + 1 L di O2 → 2 L di CO2
- 1 L di N2 + 1 L di O2 → 2 L N
Questo risolve il problema della densità del gas (O2 è più densa di H2O perché H2 pesa meno di O)., L’ipotesi di Avogadro avrebbe potuto chiarire tutta la confusione sulle formule e consentire buoni calcoli del peso atomico. Ma la gente lo ignorava o diceva che era impossibile.
Collegamento esterno
- CrashCourse Chemistry: The Fundamental Law (11 min)
Contributori e attribuzioni
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Emily V Eames (City College of San Francisco)