مطالعه گاز با نگاهی تازه
ترمودینامیک کلاسیک- درباره اتم ها هیچ توضیحی نمی دهد. قانونهای این علم فقط به متغییر های ماکروسکوپی(متغیرهای کلان) مانندفشار، حجم و دما توجه دارند. اما می دانیم که گازها از اتم های یا مولکول های ( گروهی از اتم های متصل به هم) در حالت حرکت تشکیل شده اند. فشار وارد شده از سوی یک گاز، به یقین به برخوردهای مولکول های گاز با دیوارهای مخزن حاوی آن مربوط است. در یک گاز توانایی مربوط به پر کردن حجم مخزن صرفا به آزادی حرکت مولکول های آن ، دما و انرژی درونی صرفا با انرژی جنبشی این مولکول ها ارتباط دارد. در نتیجه، با این دیدگاه می توان در باره گازها اطلاعاتی به دست آورد. این دیدگاه مولکولی نظریه جنبشی گازها نامیده می شود، که موضوع مطالعه این فصل است.
عدد آووگادرو
هنگام فکر کردن به مولکول ها متوجه می شویم که باید به مقدار نمونه های ماده بر حسب مول اندازه بگیریم. اگر چنین باشد، می توان مطمئن بود که نمونه های شامل تعداد یکسان اتم ها یا مولکول ها با هم مقایسه شده اند. مول یکی از هفت یکای اصلی SI و چنین تعریف می شود:
یک مول شامل تعداد اتم های موجود در نمونه ای 12 گرمی ازکربن-12 است.
اکنون این پرسش آشکار مطرح می شود که " در یک مول چند اتم یا چند مولکول وجود دارد؟" پاسخ این پرسش به طریق تجربی معین می شود
که در آن معروف عکس مول یا ((برمول)) و mol نماد اختصاری مول است. عددNA را به خاطر بزرگداشت نام دانشمند ایتالیایی آمادئو آووگادرو (1865/1235-1776/1155) عدد آووگادرو می نامند. آوواگادرو اعلام کرد که تمام گازها در هر گاه در هر دما و فشار یکسان حجم یکسان را اشغال کنند، دارای تعداد مساوی اتم یا مولکول اند.
n تعداد مول های هر نمونه از یک ماده برابر است با نسبت N، تعداد کل مولکولهای موجود در نمونه ،NA تعداد مولکول های موجود در یک مول:
یاد آوری : سه نماد به کار رفته در معادله بالا ممکن است به آسانی با یکدیگر اشتباه شوند. بنابراین، پیش از آنکه دچار اشتباه N)) شویم باید آنها را با توجه به معنی شان در اینجا، مرتب کنیم. تعداد مول های یک نمونه را میتوان با استفاده از Msam، جرم مولی( جرم یک مول) یا m جرم مالکول ( جرم یک مولکول را به دست آورد.
از این واقعیت که جرم یک مولاM،برابر با حاصل ضربm، جرم یک مولکول، درNA، تعداد مولکول ها در یک مول است ، استفاده شده است.
