Chemie-Lexikon/Stöchiometrie - Satz von Avogadro/Den Satz von Avogadro theoretisch entdecken

Da wir ja inzwischen wissen, wie die Masse von den verschiedenen Atomen ist, können wir über die Dichte die Anzahl der Teilchen in einer Gasportion berechnen.

Genauer: Es soll bestimmt werden, wieviele Teilchen in in einem Liter eines Gases enthalten ist.

Dies soll hier am Beispiel von Helium gezeigt werden. Dabei gehen wie folgendermaßen vor:

• 1. Schritt: Berechne die Masse von 1 Liter des Gases. Dazu nutzen wir die Formel der Dichte $Dichte = \frac{Masse}{Volumen}$ bzw. mit Symbolen $\rho = \frac{m}{V}$, die wir nach der Masse m umformen $m = \rho \cdot V$.

Überschrift

$\rho(He)= 0,1785\;kg/m^3$,
dann ist $m(1 l\;Helium)=\rho(He) \cdot V(He)\;=\;0,1785\;kg/m^3 \cdot 1\;l$.

Die Einheit kg/m³ entspricht g/l (man kürzt mit 1000!)

Zur Erinnerung: 1 kg = 1000 g und 1 m³ = 1000 dm³ = 1000 l)

und deshalb kann man rechnen: $m(1 l\;Helium)=\;0,1785\;kg/m^3 \cdot 1\;l=0,1785\;g$

• 2. Schritt: Dann berechnet man, wieviele Teilchen enthalten sind, denn man weiß ja was ein Teilchen wiegt. $N(He\;Atome) = \frac{m(Helium-Portion)}{m(1\; He-Atom)}$

Überschrift

$N(He\;Atome) = \frac{m(Helium-Portion)}{m(1\; He-Atom)}$
Ein Helium-Atom wiegt ja 4 u. Die Einheit u kann man in g umrechnen mit dem Faktor $6 \cdot 10 ^{23}$. So hat man dann:

Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („cli“) hat berichtet: „[INVALID]“): {\displaystyle N(He\;Atome) = \frac{m(Helium-Portion)}{m(1\; He-Atom)}=\frac{0,1785 g}{4 u}=\frac{0,1785 \;g}{4\;\frac{1}{6 \cdot 10 ^{23 \;g}=2,6775 \cdot 10^{22}}