ＴＯＰ

アボガドロ数

ボイルの法則とは「一定温度では､気体の体積Vは圧力Pに反比例する。」つまり、

ＰＶ＝一定

シャルルの法則「一定圧力では､気体の体積Vは温度Tに比例する。」つまり、

Ｖ/Ｔ＝一定

というもので、ボイル・シャルルの法則とはこれらを一つにまとめたもので、「一定量の気体の体積(Ｖ)は，圧力(Ｐ)に反比例し，絶対温度(Ｔ)に比例する。」というものです。これを式で表現すれば、

Ｐ１ x Ｖ１ / Ｔ１ ＝ Ｐ２ x Ｖ２ / Ｔ２ ＝ 一定

となります。これは、気体の種類によらず成り立ちます。少し話がそれますが、これは物理で習ったと記憶していましたが、少しあやふやだったので調べ直してみると化学の世界のはなしでした。

ところで、この式の意味するところは、圧力を掛けると体積が小さくなり、温度を上げると体積が大きくなることを示しています。これは、圧力を掛けたら分子間の距離が短く

なったためと推測されます。また、温度を上げると体積が大きくなるのは温度により気体分子の運動か活発となり、気体分子の距離が広まったためと推測されます。また、同温、同圧のもとでは気体の種類によらず体積が同じになることを示しています。すなわち、同温、同圧のもとでは気体の分子間の距離が気体の種類によらず分子間の距離が一定であることを示すことになります。逆にいえば、「同温、同圧のもとでは同体積中に同数の分子が存在する」ということになります。

ある条件の時のこの数をアボガドロ定数と言います。ある条件とは、温度が０℃、 圧力が１気圧(＝ １０１３ｈPa) のもとで、 1 モル*１の状態です。 1 モルの気体の体積は, 気体の種類によらず一定で、 ２２．４ リットル です


*１モル： 分子量だけのグラム数 の物質の量 をモル (mol) といいます．例えば 炭素の分子量は 12 [u] ですから， 炭素の 1 モル は 12 g の炭素のことです。

[2006/07/07]

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