Il problema:
* Dalton's Atomic Theory: La prima teoria atomica di Dalton (1808) suggerì che gli atomi combinati nei rapporti del numero intero più semplici per formare composti. Sebbene ciò abbia spiegato molte reazioni chimiche, non ha spiegato completamente i volumi osservati di gas che reagiscono.
* Legge di Gay-Lussac: Gay-Lussac (1808) ha scoperto che quando i gas reagiscono, i volumi dei reagenti e dei prodotti sono sempre in semplici rapporti nel numero intero. Ad esempio, 2 volumi di idrogeno reagiscono con 1 volume di ossigeno per produrre 2 volumi di vapore acqueo. Questo non potrebbe essere spiegato dalla teoria di Dalton.
The Refinement:Avogadro's Ipotesi (1811)
Amedeo Avogadro ha proposto quanto segue:
* Volumi uguali di gas alla stessa temperatura e pressione contengono lo stesso numero di molecole. Ciò significa che se hai due contenitori di uguale dimensione pieni di gas diversi nelle stesse condizioni, avranno lo stesso numero di molecole.
* I gas reagiscono in semplici rapporti nel numero intero perché questi rapporti rappresentano il numero di molecole coinvolte. Ciò ha spiegato la legge di Gay-Lussac collegando i rapporti di volume al numero di molecole coinvolte nella reazione.
Conseguenze dell'ipotesi di Avogadro:
* Molecole diatomiche: L'ipotesi di Avogadro ha spiegato perché l'idrogeno e l'ossigeno reagiscono in un rapporto di volume 2:1 per produrre acqua. Ha suggerito che l'idrogeno e l'ossigeno esistono come molecole diatomiche (H₂ e O₂) piuttosto che atomi individuali.
* Pesi molecolari: Conoscendo i volumi di gas e usando l'ipotesi di Avogadro, gli scienziati potrebbero dedurre i pesi molecolari relativi dei gas, che hanno ulteriormente perfezionato la comprensione dei pesi atomici.
Riepilogo:
L'ipotesi di Avogadro era un raffinamento cruciale della teoria atomica di Dalton, spiegando gli osservati che combinano volumi di gas e solidificando il concetto di molecole. Ha fornito un quadro per comprendere il comportamento dei gas e ha gettato le basi per lo sviluppo del concetto di talpa in chimica.
