Авогадрова хипотеза – упориште модерне физике и хемије
Хемија
Амедео Авогадро (9. август 1776. – 9. јул 1856) био је италијански физичар, професор на универзитету у Торину. Потиче из породице истакнутих адвоката, те је, пратећи њихове стопе, дипломирао и почео да практикује закон. Међутим, љубав према природним наукама га је натерала да 1800. године започне приватне студије физике и математике. Године 1809. почиње да предаје природне науке у средњој школи (лицеј) у Веричелију, а 1820. постаје први предавач математичке физике на Универзитету у Торину.
Авогадро је најпознатији по хипотези из 1811. године, која исказује да сви гасови при једнакој запремини, притиску и температури садрже исти број молекула. Ово је био велики искорак материјалистичке науке у то доба. После 50 година, хипотеза је прихваћена као закон, који је упориште модерне физике и хемије.
У наставку ћемо вам представити пример часа обраде количине супстанце. Осим што ће ученици сазнати шта је количина супстанце и која је њена основна јединица, сазнаће шта је моларна маса, научиће да израчунавају вредност моларне масе и разумеће однос између масе и количине супстанце.
Количина супстанце једна је од седам основних физичких величина. Oзнака за количину супстанце је n, а јединица mol. Количина супстанце од 1 mol садржи онолико честица колико има атома у 12 g изотопа угљеника 12С, што је 602 трилијарде атома. Број молекула у грам-молекулу (молу) било које материје је по научнику Авогадру добио име Авогадров број (NA) и износи 6,022 • 1023 молекула. Нагласити да се у пракси приликом израчунавања употребљава заокружена вредност: 6 • 1023 честица. Jедан мол неке супстанце садржи исти број основних честица колико има у једном молу било које друге супстанце. На пример, 1 mol атома натријума садржи исти број атома колико има молекула у једном молу молекула водоника или једном молу молекула воде.
Показати слику, па истакнути занимљивост: незванични празник мола слави се сваког 23. октобра између 6.02 ујутру и 6.02 по подне.
На примеру следеће табеле уочавати везе између релативних атомских, односно молекулских, маса, масе, количине супстанце и бројности честица.
Објаснити ученицима да моларна маса показује колика је маса 1 mol те супстанце. Искористити слике из видео-записа „Моларна маса”. Посматрајући слике различитих узорака, ученици треба да закључе по којој се основној величини они разликују (mol).
Закључити да је моларна маса однос масе супстанце и њене количине и да по бројној вредности моларна маса одговара релативној атомској, односно молекулској, маси супстанце. Подсетити се раније обрађене лекције о води, па истакнути да за воду важи:
Нагласити да се на ваги може измерити маса једног мола неке супстанце, али не и маса једног молекула. На следећим примерима показати како се врши израчунавање на основу количине супстанце.
Припремити ученике за истраживачке задатке. Издиктирати први задатак:
Замисли да си попио/попила чашу воде и да је маса молекула воде у тој чаши била 72 g, не рачунајући све оне различите честице растворних супстанци које се, такође, налазе у води за пиће.
Одговори на питања:
1. Колико си mol молекула воде попио/попила?
2. Колико је молекула воде „пројурило” кроз твоје тело?
3. Да би доживео/доживела колико је то велики број, запиши га без степена.
4. Саветује се да дневни унос воде буде око 2 литра (у виду воде за пиће, хране, сокова и сл.). Уколико си у једном дану унео/унела толико течности да се у њој налазило 1,8 kg хемијски чисте воде, колико је то молекула воде?
Своје одговоре упореди са одговорима другова и другарица из одељења.
Издиктирати други задатак:
Претражи интернет и књиге и истражи више о различитим поређењима о величини једног мола. Сакупи што више различитих примера поређења и представи их помоћу PowerPoint или Prezi презентације.
Час завршити занимљивостима и активношћу које ученици раде код куће.
