¿Qué tan grande es el número de Avogadro?

Fabian Cardona Gutiérrez
23/09/2022 10:00:00 AM

Al número de Avogadro también se le conoce como constante de Avogadro, en realidad no son lo mismo. El número de Avogadro es una magnitud adimensional (sin unidades), mientras que la constante de Avogadro tiene como unidad mol-1.

¿QUÉ ES EL NÚMERO DE AVOGADRO?

Este número está ligado al concepto de mol, este último es la unidad que se utiliza para medir la cantidad de sustancia en el Sistema Internacional de Unidades. El número de Avogadro es Qué tan grande es el número de Avogadro_Fórmulas 01y representa la cantidad de partículas elementales (las cuales pueden ser electrones, átomos, iones, moléculas) que están presentes en un mol de cualquier sustancia. Este número se descubrió a raíz de la hipótesis de Amadeus Avogadro, la cual establece que: “dos volúmenes iguales de dos gases distintos que se encuentran bajo las mismas condiciones de presión y temperatura contienen la misma cantidad de átomos, o de moléculas”. 

A pesar del nombre de esta constante, no fue Avogadro quien calculó su valor, sino el físico y químico austríaco Johann Josef Loschmidt. En 1865 estimó el diámetro promedio de las moléculas de aire determinando la llamada densidad numérica de partículas en un gas ideal, esta es proporcional a la constante de Avogadro. En realidad, fue el físico francés Jean Perrin quien propuso en 1909 asignarle a este número el nombre de Avogadro; Perrin calculó el número de Avogadro por distintos métodos que lo llevaron a ganar el premio Nobel de Física de 1926.

 


Qué tan grande es el número de Avogadro_PersonasJohann Josef Loschmidt y Jean Perrin

El cambio de nombre a constante de Avogadro se realizó cuando se introdujo el concepto de mol como una unidad de medida fundamental dentro del Sistema Internacional de Unidades, lo cual ocurrió en 1971; cuando se le reconoció como una unidad para medir la cantidad de sustancia. De esta manera, se convirtió en una magnitud física cuya unidad de medida es el mol-1.

El mol se define como la cantidad de átomos que hay en 12g de carbono 12 puro (hay Qué tan grande es el número de Avogadro_Fórmulas 01átomos de carbono-12)

Los fans de la Química celebran el 23 de octubre como el Día del Mol, inclusive se ha establecido la hora específica 6:02, esto debido a la forma de escritura anglosajona: 6:02 10/23 es muy parecida a la escritura de la constante de Avogadro.

¿PARA QUÉ SIRVE LA CONSTANTE DE AVOGADRO?

Esta magnitud permite calcular la cantidad de partículas de cualquier sustancia, que hay en una muestra perceptible a simple vista (macroscópica), por ejemplo, es posible estimar la cantidad de moléculas de agua que hay en 9g. Lo anterior también permite calcular el volumen que ocupan partículas submicroscópicas como los átomos y las moléculas. Esto resulta muy importante en la actualidad, sobre todo en el ámbito de la electrónica, ya que actualmente los circuitos integrados, como los microprocesadores, se imprimen en placas base con espesores en el orden de los nanómetros (10-9m), en los cuales es muy importante determinar la cantidad de átomos de silicio que formarán parte de dicho circuito, con el objetivo de regular la cantidad de bits de información que circulan a través de él.


Qué tan grande es el número de Avogadro_microprocesadorMicroprocesador

¿QUÉ TAN GRANDE ES LA CONSTANTE DE AVOGRADO?

En realidad se trata de una magnitud gigantesca, que en muchas ocasiones es muy difícil de comprender, el valor Qué tan grande es el número de Avogadro_Fórmulas 01mol-1 es un 6 seguido de 23 cifras 602 214 076 000 000 000 000 000 (seiscientos dos mil doscientos catorce trillones setenta y seis mil billones de átomos, moléculas, iones, etcétera). Si comparamos al número de Avogadro con otras constantes físicas grandes y conocidas, por ejemplo, la constante de Coulomb para el vacío: Qué tan grande es el número de Avogadro_Fórmula 02-1 (usada más frecuentemente como Qué tan grande es el número de Avogadro_Fórmula 03-1), al realizar la división: Qué tan grande es el número de Avogadro_Fórmulas 04se encuentra que el número de Avogadro es ¡ Qué tan grande es el número de Avogadro_Fórmulas 05-1-1  veces más grande! (67 billones de veces mayor). Considera que esta comparación es únicamente numérica, puesto que en realidad no podemos compararla con otras magnitudes ya que su naturaleza y unidades son diferentes. Si ahora lo comparamos con el año luz (la distancia que recorre la luz en un año, considerando que la luz se desplaza a aproximadamente Qué tan grande es el número de Avogadro_Fórmulas 06-1 : Qué tan grande es el número de Avogadro_Fórmulas 07-1 y realizamos la división de las dos cantidades: Qué tan grande es el número de Avogadro_Fórmulas 08el número de Avogadro es aproximadamente 64 millones de veces más grande.

Si ahora lo comparamos con la población mundial (se estima que en noviembre de 2022 la población mundial será de 8 000 0000 000) el número de Avogadro es 75 billones de veces más grande.

¡Vaya que es gigante!

La constante de Avogadro se relaciona a su vez con otras magnitudes físicas, por ejemplo, con la constante de Faraday (F =96 485 C/mol), la cual se utiliza en reacciones electroquímicas y permite calcular la cantidad de átomos metálicos que se depositarán en un electrodo, en función de la intensidad de corriente aplicada por unidad de tiempo; esto es sumamente útil en los procesos de galvanoplastia y cromado con los cuales se protege contra la corrosión a los materiales metálicos.

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