Debe ... admitirse que existen relaciones muy simples ... entre los volúmenes de sustancias gaseosas y los números de moléculas simples o compuestas que las forman. La primera hipótesis que se presenta en esta conexión, y aparentemente incluso la única admisible, es la suposición de que el número de moléculas integrales en cualquier gas es siempre el mismo para volúmenes iguales, o siempre proporcional a los volúmenes. En efecto, si fuéramos a suponer que el número de moléculas contenidas en un volumen dado fuera diferente para diferentes gases, apenas sería posible concebir que la ley que rige la distancia de las moléculas pudiera dar en todos los casos relaciones tan simples como aquellas que los hechos recién detallados nos obligan a reconocer entre el volumen y el número de moléculas.
Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, Conde de Quaregna y Cerreto fue un científico italiano, más conocido por su contribución a la teoría molecular ahora conocida como la ley de Avogadro, que establece que volúmenes iguales de gases bajo las mismas condiciones de temperatura y presión contienen números iguales de moléculas. En su honor, el número de entidades elementales átomos, moléculas, iones u otras partículas en 1 mol de una sustancia, 6.02214076×10²³, se conoce como la constante de Avogadro, una de las siete unidades base del SI y representada por NA.
Biografía
Amedeo Avogadro nació en Turín en una familia noble del Reino de Cerdeña, ahora parte de Italia, en el año 1776. Se graduó en derecho eclesiástico a la edad avanzada de 20 años y comenzó a ejercer. Poco después, se dedicó a la física y las matemáticas, entonces llamadas filosofía positiva, y en 1809 comenzó a enseñarlas en un liceo escuela secundaria en Vercelli, donde su familia vivía y tenía algunas propiedades.
En 1811, publicó un artículo con el título Essai d'une manière de déterminer les masses relatives des molécules élémentaires des corps, et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons "Ensayo sobre una manera de determinar las masas relativas de las moléculas elementales de los cuerpos y las proporciones según las cuales entran en estas combinaciones", que contiene la hipótesis de Avogadro. Avogadro presentó este ensayo al Journal de Physique, de Chimie et d'Histoire naturelle de Jean-Claude Delamétherie "Diario de Física, Química e Historia Natural".
En 1820, se convirtió en profesor de física en la Universidad de Turín. Turín era ahora la capital del Reino restaurado de Cerdeña de los Saboya bajo Víctor Emmanuel I. Avogadro fue activo en el movimiento revolucionario de marzo de 1821. Como resultado, perdió su cátedra en 1823 o, como la universidad declaró oficialmente, estaba "muy contenta de permitir a este interesante científico que descansara de los deberes docentes pesados, para poder dedicar mejor atención a sus investigaciones". Eventualmente, el Rey Carlos Alberto otorgó una Constitución Statuto Albertino en 1848. Mucho antes de esto, Avogadro había sido reclamado en la universidad de Turín en 1833, donde enseñó durante otros veinte años.
Se sabe poco sobre la vida privada de Avogadro, que parece haber sido sobria y religiosa. Se casó con Felicita Mazzé y tuvo seis hijos. Avogadro ocupó puestos relacionados con estadística, meteorología, y pesos y medidas introdujo el sistema métrico en Piamonte y fue miembro del Consejo Superior Real sobre Instrucción Pública.
Murió el 9 de julio de 1856.
Logros
En honor a las contribuciones de Avogadro a la teoría molecular, el número de moléculas por mol de sustancia se llama la "constante de Avogadro", NA. Es exactamente 6.02214076×10²³ mol−1. La constante de Avogadro se utiliza para calcular los resultados de reacciones químicas. Permite a los químicos determinar las cantidades de sustancias producidas en una reacción determinada con un alto grado de precisión.
Johann Josef Loschmidt fue el primero en calcular el valor de la constante de Avogadro, el número de partículas en un mol, a veces denominado número de Loschmidt en países de habla alemana. La constante de Loschmidt ahora tiene otro significado.
La Ley de Avogadro establece que la relación entre las masas del mismo volumen de todos los gases a la misma temperatura y presión corresponde a la relación entre sus respectivos pesos moleculares. Por lo tanto, la masa molecular relativa de un gas se puede calcular a partir de la masa de una muestra de volumen conocido.
Avogadro desarrolló esta hipótesis después de que Joseph Louis Gay-Lussac publicara su ley sobre volúmenes y gases que se combinan en 1808. El mayor problema que Avogadro tuvo que resolver fue la confusión en ese momento respecto a átomos y moléculas. Una de sus contribuciones más importantes fue distinguir claramente uno del otro, afirmando que los gases están compuestos de moléculas, y estas moléculas están compuestas de átomos. Por ejemplo, John Dalton no consideró esta posibilidad. Avogadro no utilizó realmente la palabra "átomo" ya que las palabras "átomo" y "molécula" se usaban casi sin diferencia. Creía que había tres tipos de "moléculas", incluyendo una "molécula elemental" nuestro "átomo". Además, prestó más atención a la definición de masa, en distinción del peso.
En 1815, publicó Mémoire sur les masses relatives des molécules des corps simples, ou densités présumées de leur gaz, et sur la constitution de quelques-uns de leur composés, pour servir de suite à l'Essai sur le même sujet, publié dans le Journal de Physique, juillet 1811 "Nota sobre las masas relativas de moléculas elementales, o densidades sugeridas de sus gases, y sobre los constituyentes de algunos de sus compuestos, como seguimiento del Ensayo sobre el mismo tema, publicado en el Diario de Física, julio de 1811" sobre densidades de gases.
En 1821 publicó otro artículo, Nouvelles considérations sur la théorie des proportions déterminées dans les combinaisons, et sur la détermination des masses des molécules des corps "Nuevas consideraciones sobre la teoría de proporciones determinadas en combinaciones, y sobre la determinación de las masas de átomos" y poco después, Mémoire sur la manière de ramener les composès organiques aux lois ordinaires des proportions déterminées "Nota sobre la manera de encontrar la composición orgánica por las leyes ordinarias de proporciones determinadas".
En 1841, publicó su obra en Fisica dei corpi ponderabili, ossia Trattato della costituzione materiale de' corpi, 4 volúmenes.
Respuesta a la teoría
La comunidad científica no prestó gran atención a la teoría de Avogadro, y no fue aceptada inmediatamente. André-Marie Ampère propuso una teoría muy similar tres años después en su Sur la détermination des proportions dans lesquelles les corps se combinent d'après le nombre et la disposition respective des molécules dont leurs particules intégrantes sont composées; "Sobre la determinación de proporciones en las que los cuerpos se combinan según el número y la disposición respectiva de las moléculas por las que se componen sus partículas integrales", pero se mostró la misma indiferencia a su teoría también.
Solo a través de estudios de Charles Frédéric Gerhardt y Auguste Laurent sobre química orgánica fue posible demostrar que la ley de Avogadro explica por qué las mismas cantidades de moléculas en un gas tienen el mismo volumen.
Desafortunadamente, experimentos relacionados con algunas sustancias inorgánicas mostraron aparentes contradicciones. Esto fue finalmente resuelto por Stanislao Cannizzaro, como fue anunciado en el Congreso de Karlsruhe en 1860, cuatro años después de la muerte de Avogadro. Explicó que estas excepciones se debían a disociaciones moleculares a ciertas temperaturas, y que la ley de Avogadro determinaba no solo masas moleculares, sino también masas atómicas.
En 1911, una reunión en Turín conmemoró el centésimo aniversario de la publicación del artículo clásico de Avogadro de 1811. El Rey Víctor Emmanuel III asistió, y la gran contribución de Avogadro a la química fue reconocida.
Rudolf Clausius, con su teoría cinética de gases propuesta en 1857, proporcionó más evidencia para la Ley de Avogadro. Jacobus Henricus van 't Hoff demostró que la teoría de Avogadro también se mantenía en soluciones diluidas.
Avogadro es aclamado como fundador de la teoría atómica-molecular.
