act. voluntària 6

FÍSICA I QUÍMICA - IES SIVERA FONT- . 1
Activitat núm.6.: EL NOMBRE D’AVOGADRO
El nombre d’Avogadro
Un mol és la quantitat de matèria d’un sistema que està constituït per tantes
partícules com àtoms de 12C hi ha en 12 g de carboni. Aquest nombre de
partícules és constant i s’anomena nombre d’Avogadro (1).Per exemple en 2 g
d’hidrogen (H2) o en 32 g d’oxigen (O2) hi haurà el mateix nombre de molècules (a
més, en els gasos, el volum ocupat, mesurat en condicions normals, serà el
mateix i igual a 22,4 litres) .
Aquest nombre és 6,022·1023, arrodonint-lo, 6·1023, és a dir un 6 seguit de 23
zeros!!!
Imaginem que aquest número no és de molècules, sinó que són caps d’agulla.
Suposem que desitgem encarregar una caixa per contindre-les i decidim que l'altura
d'aquesta ha de ser d’1 km.
Quines dimensions hauria de tenir, aproximadament, la base de la caixa?
Cabria aquesta caixa dins dels límits de
Xàtiva?
És inútil intentar ubicar dins dels límits
d'una ciutat, per molt extensa que
sigui, una caixa que conté el nombre
d’Avogadro de caps d’agulla, encara
que les parets d'aquesta mesurin 1km
d'altura. Aquesta «caixa» no cabria ni
tan sols en el territori de França, el país
més extens d'Europa occidental.
Com que aquesta afirmació sembla
molt inversemblant, efectuem el càlcul
per a comprovar-la. El volum del cap
d’una agulla és igual a 1 mm3.
Expressem la magnitud 6  1023 mm3
en quilòmetres cúbics:
6  1023 / 1018 = 600.000 km3
La base d’una caixa d’alçada 1 km que conté el
nombre d’Avogadro de caps d’agulla cobriria
tot el territori de França, i un poc més
Com que l'altura de la caixa és d'1 km,
la seva base hauria de tenir un àrea
igual a 600.000 km2. La superfície de França només mesura 550.000 km2 , per tant
estaria totalment coberta per la caixa !
De la mateixa manera, la Mar Càspia, que té una superfície de 440.000 km 2 i en
alguns llocs la seva profunditat és d'1 km, amb tanta quantitat de caps d'agulla es
podria omplir tota la depressió d'aquest llac, el més gran del món, i fins i tot en
sobrarien.
(1) Amedeo comte Avogadro Di Quarenga (1776-1856), físic italià
Traduït i adaptat de “Oh, la Physique!” de Y. Perelman Ed.Dunod, París (2000)
3r ESO - FÍSICA I QUÍMICA - IES SIVERA FONT- .
FÍSICA I QUÍMICA - IES SIVERA FONT- . 2
Activitat núm.6.: EL NOMBRE D’AVOGADRO
1) Expliqueu breument el significat de les paraules que apareixen encerclades al
text (utilitzeu el diccionari si cal):
a. arrodonint-lo.
b. molècules.
c. dimensions.
d. inversemblant.
2) Expliqueu breument que volen dir les expressions
que apareixen al text subratllades:
a. àtoms de 12C.
b. Aquest nombre de partícules és constant.
c. mesurat en condicions normals.
d. depressió d’aquest llac.
3) Contesta les següents preguntes:
a. Què és un mol?
b. Què és un àtom?
c. Què és una molècula?
d. A què es refereix el text en parlar de “partícules”?
4) A banda de la quantitat de partícules que hi ha en un mol coneixes alguna
mesura que siga un nombre realment gran? . I tot el contrari, molt molt xicotet?
Investigueu un poc i expliqueu-ne algunes...
el següent text pot donar-vos algunes idees més...
La naturaleza no entiende de escalas. Todo en ella es inconmensurable. Y por más
que intentamos hacernos una idea de lo realmente desproporcionada que es cualquier
medición, tanto en el macrocosmos como en el microcosmos, siempre nos quedaremos
cortos.
Digo esto por un número que se maneja con asiduidad en la química y del que
posiblemente todos habéis oído hablar. El número de Avogadro. Su valor es
aproximadamente 6,022·1023. Ese es un número enorme, gigantesco. Sin la notación
científica, el número quedaría así: 602.200.000.000.000.000.000.000. Esto es muchísimo.
Para hacernos una idea de lo realmente grande que es esta cantidad, vamos a poner uno
de los muchos ejemplos que podemos leer en cualquier libro de divulgación científica,
que intentan hacernos comprender su magnitud.
Para ello nos vamos al mar. Cogemos una taza de café, la llenamos de agua de mar y
la tiramos a la arena. Una. Llenamos de nuevo la taza con agua de mar y la vaciamos en
la arena. Dos. Llenamos otra vez la taza con agua de mar y la vaciamos en la arena. Tres.
Pues bien, cuando hayamos vaciado completamente el Océano Pacífico habremos llegado
al número de Avogadro.
Ya podemos hacernos una idea de lo realmente grande que es este número. Ahora
bien, ese gigantesco número no es más que la cantidad de moléculas que hay en poco más
de dos gramos de cualquier tipo de gas. Dos gramos. Una cantidad que difícilmente
sentiríamos si nos cayera en una mano. Ahora imaginar unos 75Kg. La cantidad de átomos
que podría haber en una masa miles de veces mayor que esos dos gramos. Pues esa
cantidad inimaginable es el número de átomos que nos componen.
3r ESO - FÍSICA I QUÍMICA - IES SIVERA FONT- .