Avogadro yasası

Avogadro yasası ya da Avogadro hipotezi, Amedeo Avogadro'nun 1811'de bulduğu bir gaz yasasıdır. Bu yasa, eşit hacimdeki gazların; eşit sıcaklık ve eşit basınçta aynı sayıda parçacık ya da molekül sayısına sahip olduğunu öne sürer. Buna göre, belirli bir hacimdeki gazın bulundurduğu molekül sayısı, gazın kütle ya da boyutundan bağımsızdır. Örnek olarak, aynı hacimdeki hidrojen ve nitrojen verilebilir. Buna göre, hidrojen de nitrojen de, aynı hacim, aynı basınç ve aynı sıcaklıkta aynı molekül sayısına sahiptir.

Bu yasanın bir kısmı, matematiksel olarak şöyle gösterilebilir:

${\displaystyle \qquad {{V} \over {n}}=a}$.

• V kübik metre olarak hacim,
• n gazın mol sayısı,
• a da bir sabittir.

Ancak yukardaki denklem, sadece homojen maddeler için geçerlidir. Buna homojen sıvılar ve katılar da dahildir. Bu ilişki bulunması kolay bir ilişkidir ki, nitekim Avogadro'dan önce de varsayılmıştır.

Avogadro yasasının en önemli sonucu, yasanın ideal gaz sabitinin tüm gazlar için aynı olduğunu bulmasıdır.

${\displaystyle {\frac {p_{1}\cdot V_{1}}{T_{1}\cdot n_{1}}}={\frac {p_{2}\cdot V_{2}}{T_{2}\cdot n_{2}}}=sabit}$

• P paskal olarak basınç,
• T de Kelvin olarak sıcaklıktır.

Yukardaki denkleme göre, tüm gazlar için bu sabit eşittir. Yani gazın boyutunun ya da kütlesinin bu sabitin değerini değiştirmez. Bu Avogadro yasasının en önemli bölümünü oluşturmakla beraber, Avogadro'nun doğa görüşündeki dahiliği de gösterir. Nitekim, bu yasayı, kinetik teori kullanarak kanıtlamak yıllar sürmüştür.

Standart durumda, bir mol ideal gaz, 22.4 litre (dm³) yer kaplar. Bu değer, genellikle molar hacim olarak kullanılır. Gerçek gazlar, bu değere birebir uymaz.

Bir moldeki molekül sayısı olan Avogadro sayısı, yaklaşık olarak mol başına 6.02×10²³ parçadır.

Avogadro yasası, toplam gaz yasasını oluşturan Boyle yasası, Charles yasası ve Gay-Lussac yasasıyla birlikte ideal gaz yasasını oluşturur.