Constante de Avogadro

Desde la revisión efectuada en la 26.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) celebrada en el año 2018 la constante de Avogadro (símbolos: L, NA) tiene un valor exacto definido como 6,022 140 76 ×1023 mol−1.Luego fue redefinido como el número de átomos en 12 gramos del isótopo carbono-12 y posteriormente generalizado para relacionar cantidades de sustancias a sus pesos moleculares.[7]​ El físico francés Jean Perrin propuso en 1909 nombrar la constante en honor de Avogadro.[9]​ También se debe a Stanislao Cannizzaro la aclaración sobre una confusión que había surgido en torno al peso atómico y la masa molecular a raíz de la resolución de un problema con la hipótesis de Avogadro.La conexión con Loschmidt es la raíz del símbolo L que a veces se utiliza para la constante de Avogadro, y la literatura en lengua alemana puede referirse a ambas constantes con el mismo nombre, distinguiéndolas solamente por las unidades de medida.[14]​ Los dígitos entre paréntesis al final del valor de la constante de Avogadro se refieren a su incertidumbre estándar (antes de que fuese definida como una constante exacta), concretamente el valor 0,000 000 27×1023 mol−1.El principio consiste en medir la constante de Faraday, F, que es la carga eléctrica transportada por un mol de electrones, y dividir por la carga elemental, e, para obtener la constante de Avogadro.El experimento clásico es el de Bowers y Davis en el NIST,[15]​ y se basa en la disolución de la plata del ánodo de una celda electrolítica, al pasar una corriente eléctrica constante I durante un tiempo conocido t .Los investigadores del NIST desarrollaron un ingenioso método para compensar la plata que se perdía desde el ánodo por razones mecánicas, y realizó un análisis isotópico de su plata para determinar el peso atómico apropiado.Committee on Data for Science and Technology (CODATA, Comité de Información para Ciencia y Tecnología) publica regularmente los valores de las constantes físicas para su uso internacional.En el caso de la constante de Avogadro,[16]​ la determina a partir del cociente entre la masa molar del electrón Ar(e), Mu y la masa en reposo del electrón me:La "masa atómica relativa" del electrón, Ar(e), es una cantidad medible directamente, y la constante masa molar Mu, es una constante definida en el sistema SI.La masa en reposo del electrón, sin embargo, se calcula a partir de otras constantes medidas:[16]​El factor de ocho se debe a que hay ocho átomos de silicio en cada celda unidad.En la práctica, las medidas se realizan sobre una distancia conocida como d220(Si) que es la distancia entre los planos indicada por el índice de Miller {220}, y es igual a a/√8.La composición isotópica proporcional de la muestra utilizada debe ser medida y tenida en cuenta.El silicio presenta tres isótopos estables - 28Si, 29Si, 30Si - y la variación natural en sus proporciones es mayor que otras incertidumbres en las mediciones.La Masa atómica Ar para un cristal sencillo, puede calcularse ya que las masas atómicas relativas de los tres núclidos se conocen con gran exactitud.Esto, junto con la medida de la densidad ρ de la muestra, permite calcular el volumen molar Vm que se encuentra mediante:El valor CODATA2006 para el volumen molar del silicio es 12.058 8349(11) cm³/mol, con una incertidumbre estándar relativa de 9.1.