Moltde química! - Blogs de l'Institut d'Estudis Catalans

3.1 Valoracions prèvies
MOLT DE QUÍMICA! 77
En aquest darrer apartat, exposarem, les nostres conclusions i farem una valoració sobre l’eficàcia per
determinar una valor exacte i precís de la constant d’Avogadro dels mètodes presentats. Aquest
apartat està dividit en tres subapartats. Els dos primers estan escrits amb un estil molt directe de
pregunta i resposta. En el primer apartat es fa un resum de les nostres investigacions sobre la història
de la constant d’Avogadro i el segon indica breument quin dels mètodes presentats ofereix millors
resultats. Val a dir que les preguntes que es plantegen i es responen són aquelles que us vam
presentar a l’inici d’aquest treball. Finalment, el tercer subapartat consisteix en un informe força
complert que valora l’eficàcia dels mètodes explicats a partir dels resultats experimentals obtinguts.
3.1.1 La constant, al descobert
Quan va ser formulada la constant d’Avogadro?
La constant d’Avogadro té els seus orígens en l’anomenada Hipòtesis d’Avogadro, avui en dia
convertida en llei. Aquesta, enunciada per Amadeo Avogadro a l’any 1811, afirma que:
“Dos volums iguals de diferents substàncies gasoses, mesurats en mateixes condicions de pressió
i volum, contenen el mateix nombre de partícules”.
Així doncs, la comunitat científica va referir-se a “La Gran K” com el número de partícules que hi
havia en un centímetre cúbic de qualsevol gas en condicions normals de pressió i temperatura.
No va ser fins a l’any 1915, gairebé un segle després, quan es va proposar el nom i definició
actuals.
Quan va ser el seu valor estimat per primer cop? Qui ho va fer?
El primer intent per determinar el valor de la constant d’Avogadro fou realitzat a l’any 1865 pel
químic austríac Johann Josef Lochsmidt. El mètode utilitzat per Lochsmidt estava basat en tot un
seguit de simplificacions i deduccions lògiques i, en conseqüència, el resultat obtingut distava
molt del valor real, i només va servir per constatar que el nombre K tenia un ordre de magnitud
enorme.
La primera determinació satisfactòria fou realitzada, a l’any 1915 pel cèlebre experimentalista
francès Jean Perrin. Podeu consultar els resultats dels seus experiments a la pàgina 50 d’aquest
treball de recerca. Resulta interessant dir que, arran de la publicació d’aquests resultats, Perrin va
proposar una nova magnitud fonamental: el mol. Un mol és la quantitat de matèria d’una
substància pura qualsevol en la qual hi ha K molècules. Perrin va proposar, a més, batejar el
nombre K amb el nom de Constant d’Avogadro, com a reconeixement per al cèlebre matemàtic.
Com han evolucionat els mètodes emprats per la comunitat científica per
determinar experimentalment el valor de la constant d’Avogadro, des de
principis del segle XX fins a l’actualitat?
A partir de principis de segle XX, l’aparició de nous mètodes per determinar el valor de la constat
d’Avogadro va esdevenir un fet usual. Fins al 1924, la majoria d’aquests estaven basats en estudis
dels moviments atòmics i moleculars sobre medis gasosos i líquids. Entre 1924 i 1951 la forma
més habitual de determinar experimentalment el valor de la constant d’Avogadro era mitjançant
l’estudi de les longituds d’ones de raigs X. Des de 1951 fins a l’actualitat els mètodes per
excel·lència han estat aquells basats en l’estudi de les estructures cristal·lines dels àtoms a partir
d’observacions realitzades amb microscopi de raigs X.