Liczba Avogadra jest wielkością stałą informującą o liczbie cząsteczek lub atomów zawartych w jednym molu substancji. Jej wartość jest równa:
\(N _{A}=6,02 \cdot 10 ^{23} \frac{1}{mol} \)
Jeden mol jest taką liczbą atomów jaka jest zawarta w 12 gramach izotopu węgla 12C.
Znajomość liczby cząsteczek znajdujących się w danej próbce (N) umożliwia obliczenie liczby moli tej próbki (n), bowiem:
\(n= \frac{N}{N _{A} } \)
Każdy pierwiastek chemiczny charakteryzuje się ściśle określoną masą zwaną masą cząsteczkową (μ). Aby znaleźć masę molową substancji (M), czyli masę jednego mola, wystarczy pomnożyć masę cząsteczkową przez liczbę Avogadra:
\(M=N _{A} \cdot \mu \)
Znajomość masy danej próbki substancji (m) umożliwia wyznaczenie liczby moli tej substancji:
\(n= \frac{m}{M} =\frac{m}{N _{A} \mu }\)
Amadeo Avogadro w roku 1811 wysnuł hipotezę, zgodnie z którą w jednakowych objętościach różnych gazów, znajdujących się w tych samych warunkach (tj. pod tym samym ciśnieniem i w tej samej temperaturze), znajduje się ta sama liczba cząsteczek. Hipotezę tą spełniają gazy doskonałe, bowiem w warunkach normalnych jeden mol tego gazu zajmuje objętość równą 22,4 litra.
Liczba Avogadra – przykład.
Masa molowa srebra wynosi 108g/mol. Ile moli zawiera próbka tego pierwiastka o masie 10g? Ile atomów znajduje się w tej próbce?
Dane: Szukane:
M = 108g/mol n = ?
m = 10g N = ?
Rozwiązanie:
\(n= \frac{m}{M}= \frac{10g}{108 \frac{g }{mol} } \approx 0,09mola\)
Ponieważ \(n= \frac{N}{N _{A} } \) , to:
\(N=nN _{A} =0,09mola \cdot 6,02 \cdot 10 ^{23} \frac{1}{mol} \approx 0,54 \cdot 10 ^{23} \)