קבוע אבוגדרו – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

בשורה

גרסה מ־12:24, 20 במרץ 2017

קבוע אבוגדרו (Avogadro constant) הוא מספר החלקיקים (כגון אטומים, מולקולות או יחידות נוסחה) הנמצאים במול אחד של חומר נתון. סימנו של קבוע אבוגדרו הוא N_A. לפי הועדה לנתוני מדע וטכנולוגיה (CODATA), ערכו של קבוע אבוגדרו^[1] הוא

N_A = ‎‎6.022140857×10²³‎

קיימת גם אי-ודאות במדידה של קבוע אבוגדרו:

N_A = ‎(‎6.022140857 ± 0.000000074)×10²³‎

קבוע אבוגדרו מכונה גם מספר אבוגדרו (Avogadro number). ההגדרה של שני המושגים אינה זהה, אך למרבית הצרכים המעשיים, הם זהים.

הקבוע קרוי על שמו של אמדאו אבוגדרו, כימאי איטלקי בן המאה ה-19.

קבוע זה משמש לחישובים רבים בתחומי הפיזיקה והכימיה ותחומים קשורים, כגון ביולוגיה. מספר המולים הנמצאים בדגימה, כפול קבוע אבוגדרו, הוא מספר החלקיקים הנמצאים באותה דגימה.

הגדרה

לפי ההגדרה של מול, קבוע אבוגדרו הוא מספר "השווה למספר האטומים הנמצאים ב-0.012 קילוגרם של פחמן-12".^[2]

הווה אומר, 12 גרם (0.012 קילוגרם) של פחמן-12 מכילים ‎‎6.022140857×10²³‎ אטומים של פחמן-12.

באופן כללי יותר, קבוע אבוגדרו הוא מספר החלקיקים הנמצאים בכמות חומר שמשקלה בגרמים שווה למסה האטומית או למסה המולקולרית של אותו חומר, כשהיא נמדדת ביחידות מסה אטומית מאוחדת.

המחשה

על מנת להמחיש את קבוע אבוגדרו, ניתן להשתמש בשאלה: "אם יפוזרו על שטח ארצות הברית מספר אבוגדרו של גרגירי תירס, מה יהיה גובה החומה אותה יהיה צריך לבנות סביב לאותה ארץ כדי להכיל את נפח גרגירי התירס?"

נפח ממוצע של גרגר תירס^[3] הוא כ-‎9.1×10^-8‎ m³. שטח ארצות הברית הוא כ-‎9.826×10¹²‎ m². על ידי הכפלת הנפח של גרגר תירס בודד בקבוע אבוגדרו, נמצא כי נפח מספר אבוגדרו של גרגרי תירס הוא ‎5.48×10¹⁶‎ m³. חלוקת הנפח בשטח מספקת תוצאה שהיא מספר מסוים של מטרים. כדי להכיל מספר אבוגדרו של גרגירי תירס על שטח ארצות הברית, דרושה חומה בגובה 5.577 קילומטרים.

קישורים חיצוניים

אבי סאייג, איך ספרו את מספר אבוגדרו?, במדור "שאל את המומחה" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 19 מרץ 2014

הערות שוליים

^ "CODATA Value: Avogadro constant". NIST. 25 ביוני 2015. נבדק ב-20 במרץ 2017. {{cite web}}: (עזרה)
^ "International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.)" (PDF). 2006. pp. 114–15. נבדק ב-20 במרץ 2017. {{cite web}}: (עזרה)
^ http://convert-to.com/507/yellow-dry-corn-grain-kernels-amounts-conversion.html

[1] "CODATA Value: Avogadro constant". NIST. 25 ביוני 2015. נבדק ב-20 במרץ 2017. {{cite web}}: (עזרה)

[2] "International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.)" (PDF). 2006. pp. 114–15. נבדק ב-20 במרץ 2017. {{cite web}}: (עזרה)

[3] ttp://convert-to.com/507/yellow-dry-corn-grain-kernels-amounts-conversion.html

[1]

[2]

[3]

@@ שורה 1: / שורה 1: @@
-'''מספר אבוגדרו''' (Avogadro) הוא מספר ה[[חלקיק]]ים ([[אטום|אטומים]], [[מולקולה|מולקולות]], או יחידות נוסחה) הנמצאים ב[[מול]] (יחידה למדידת כמות חומר) [[חומר]] נתון. מספר אבוגדרו מסומן ב־<math>\ N_{A}</math>, ועל פי המדידות המדויקות ביותר, ערכו הוא <math>N_A = (6.022 \, 141 \, 79\pm 0.000 \, 000 \, 30)\,\times\,10^{23} \,</math> חלקיקים במול.
+'''קבוע אבוגדרו''' ('''Avogadro constant''') הוא מספר ה[[חלקיק]]ים (כגון [[אטום|אטומים]], [[מולקולה|מולקולות]] או יחידות נוסחה) הנמצאים ב[[מול]] אחד של [[חומר]] נתון. סימנו של קבוע אבוגדרו הוא N<sub>A</sub>. לפי הועדה לנתוני מדע וטכנולוגיה ([[:en:Committee on Data for Science and Technology|CODATA]]), ערכו של קבוע אבוגדרו{{הערה|{{cite web |url=http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?na |title=CODATA Value: Avogadro constant |date=25 June 2015 |website= |publisher=[[NIST]] |access-date=20 March 2017}}}} הוא
+{{יישור טקסט|מרכז|N<sub>A</sub> <nowiki>=</nowiki> {{SN|‎6.022140857|23}}}}
-המספר [[יחידות מידה על שם אישים|קרוי על שמו]] של [[אמדאו אבוגדרו]], [[כימאי]] איטלקי בן [[המאה ה-19]].
+קיימת גם [[אי-ודאות במדידה]] של קבוע אבוגדרו:
-מדענים נעזרים במספר זה כדי לחשב את מספר החלקיקים המצויים בכמות חומר – מכפלת הקבוע ומספר המולים שמצויים בדגימה.
+{{יישור טקסט|מרכז|N<sub>A</sub> <nowiki>=</nowiki> {{SN|(‎6.022140857 ± 0.000000074)|23}}}}
+קבוע אבוגדרו מכונה גם '''מספר אבוגדרו''' ('''Avogadro number'''). ההגדרה של שני המושגים אינה זהה, אך למרבית הצרכים המעשיים, הם זהים.
+הקבוע [[יחידות מידה על שם אישים|קרוי על שמו]] של [[אמדאו אבוגדרו]], [[כימאי]] איטלקי בן [[המאה ה-19]].
+קבוע זה משמש לחישובים רבים בתחומי ה[[פיזיקה]] וה[[כימיה]] ותחומים קשורים, כגון [[ביולוגיה]]. מספר המולים הנמצאים בדגימה, כפול קבוע אבוגדרו, הוא מספר החלקיקים הנמצאים באותה דגימה.
 ==הגדרה==
+לפי ההגדרה של [[מול]], קבוע אבוגדרו הוא מספר "השווה למספר האטומים הנמצאים ב-0.012 [[קילוגרם]] של [[פחמן-12]]".{{הערה|{{cite web |url=http://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf |title=International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.) |pages=114-15 |date=2006 |website= |publisher= |access-date=20 March 2017}}}}
-ההגדרה הפורמלית של מספר אבוגדרו היא מספר האטומים מסוג [[פחמן]]-12 הנמצאים ב-12 [[גרם]] של חומר זה. פחמן-12 נבחר למטרה זו משום שקל יחסית למדוד באופן מדויק את [[משקל אטומי|משקלו האטומי]]. באופן כללי יותר, מספר אבוגדרו הוא מספר החלקיקים המצויים בכמות חומר שמשקלה בגרמים שווה ל[[משקל אטומי|משקל האטומי]] או ל[[משקל מולקולרי|משקל המולקולרי]] של חומר זה.
+הווה אומר, 12 [[גרם]] (0.012 קילוגרם) של פחמן-12 מכילים {{SN|‎6.022140857|23}} אטומים של פחמן-12.
+באופן כללי יותר, קבוע אבוגדרו הוא מספר החלקיקים הנמצאים בכמות חומר שמשקלה בגרמים שווה ל[[מסה אטומית|מסה האטומית]] או ל[[מסה מולקולרית|מסה המולקולרית]] של אותו חומר, כשהיא נמדדת ב[[יחידת מסה אטומית מאוחדת|יחידות מסה אטומית מאוחדת]].
 ==המחשה==
-על מנת להמחיש את מספר אבוגדרו, נשתמש בדוגמה פשוטה העונה לשאלה: "אם נפזר על שטח ארצות הברית מספר אבוגדרו של גרגירי תירס, מה יהיה גובה החומה אותה נצטרך לבנות סביב למדינה כדי להכיל את נפח גרגירי התירס?"
+על מנת להמחיש את קבוע אבוגדרו, ניתן להשתמש בשאלה: "אם יפוזרו על שטח ארצות הברית מספר אבוגדרו של גרגירי תירס, מה יהיה גובה החומה אותה יהיה צריך לבנות סביב לאותה ארץ כדי להכיל את נפח גרגירי התירס?"
-נפח ממוצע של גרגר תירס הוא כ<math>9.1 \,\times\,10^{-8} \, m^3</math>{{הערה|http://convert-to.com/507/yellow-dry-corn-grain-kernels-amounts-conversion.html}} ואילו שטח [[ארצות הברית]] הוא כ
-<math>9.826 \,\times\,10^{12} \, m^2</math>. נכפיל נפח של גרגר תירס בודד במספר אבוגדרו ונקבל שנפח מספר אבוגדרו של גרגרי תירס הוא <math>5.48 \,\times\,10^{16} \, m^3</math>. כעת, נחלק את הנפח שקיבלנו בשטח ונקבל תשובה במטרים. כדי להכיל מספר אבוגדרו של גרגירי תירס על שטח ארצות הברית, דרושה חומה בגובה <math>5.577</math> קילומטרים.
+נפח ממוצע של גרגר תירס{{הערה|http://convert-to.com/507/yellow-dry-corn-grain-kernels-amounts-conversion.html}} הוא כ-{{משמאל לימין|{{SN|9.1|-8}} m<sup>3</sup>}}. שטח [[ארצות הברית]] הוא כ-{{משמאל לימין|{{SN|9.826|12}} m<sup>2</sup>}}. על ידי הכפלת הנפח של גרגר תירס בודד בקבוע אבוגדרו, נמצא כי נפח מספר אבוגדרו של גרגרי תירס הוא {{משמאל לימין|{{SN|5.48|16}} m<sup>3</sup>}}. חלוקת הנפח בשטח מספקת תוצאה שהיא מספר מסוים של [[מטר]]ים. כדי להכיל מספר אבוגדרו של גרגירי תירס על שטח ארצות הברית, דרושה חומה בגובה 5.577 קילומטרים.
+==קישורים חיצוניים==
+*{{דוידסון|אבי סאייג|איך ספרו את מספר אבוגדרו?|askexpert/chemistry/איך-ספרו-את-מספר-האטומים-במספר-אבוגדרו-דור|19 מרץ 2014}}
-== קישורים חיצוניים ==
-* {{דוידסון|אבי סאייג|איך ספרו את מספר אבוגדרו?|askexpert/chemistry/איך-ספרו-את-מספר-האטומים-במספר-אבוגדרו-דור|19 מרץ 2014}}
 ==הערות שוליים==
 {{הערות שוליים}}