Pensemos en ello en pasos sucesivos para buscar la solución buscando ayuda dentro de nuestras experiencias pasadas y, en cierto sentido común, buscar la solución. Probablemente (muy probablemente) esta no sea la forma más satisfactoria de lograr resolver la pregunta, pero será suficiente en alguna forma pedagógica menor de pensamiento.
La hipótesis de Avogadro dice lo siguiente
volúmenes iguales de todos los gases, a la misma temperatura y presión, tienen el mismo número de moléculas
- ¿Se puede crear un fotón visible solo debido a la vibración de átomos / moléculas?
- ¿La fotosíntesis crea nuevos átomos, haciendo que la tierra sea más pesada?
- ¿Por qué el modelo que mantiene a la Tierra orbitando el sol no funciona también para los electrones que orbitan el núcleo atómico?
- ¿Por qué los átomos emiten líneas espectrales?
- ¿Cuál es el estado cuántico de un átomo y por qué puede ser cero y uno al mismo tiempo?
( Ley de Avogadro – Wikipedia )
Esta es una declaración audaz. Todos los gases se comportarán así, independientemente del tipo de gas.
En ese momento comenzó a tomar una forma más definitiva de la teoría que afirma que los gases estarían compuestos de partículas muy pequeñas, los átomos.
Y la hipótesis de Avogadro, o la ley de Avogadro, es una relación de la cantidad de sustancia dentro de un recipiente cerrado dado y el volumen, dada la presión y temperatura constantes.
Los experimentos que hizo Avogadro resultaron en una forma matemáticamente precisa:
[matemáticas] \ frac {V} {n} = k {/ matemáticas}
valores fijos dados de temperatura y presión y
dónde
- V es el volumen en equilibrio de la masa de gas
- n es la cantidad de sustancia (medida en moles; y
- k es una constante dada
El hecho que descubrió Avogadro es que k es independiente de la naturaleza del gas. Y si esto es cierto, podemos llamar (en la nomenclatura moderna) que todos los gases tienen el mismo volumen molar.
¿Qué significa eso?
Significa que la naturaleza del gas, cualquiera que sea, resultó en una misma dependencia funcional del volumen es la misma.
El modelo más simple que podría resultar en este hecho es un gas compuesto por moléculas que:
- No tienen volumen individual en absoluto: están en este modelo de partículas puntuales, como puntos matemáticos
- No muestra interacción entre ellos, excepto en el caso de colisión directa entre ellos (a pesar del hecho de que la colisión de partículas puntuales sería extremadamente improbable ya que las partículas puntuales ocuparían un volumen cero que no es rentable para el volumen finito distinto de cero ocupado por el gas.
Obviamente, este tipo de asuntos no son posibles, y el modelo falla cuando se consideran altas presiones y / o bajas temperaturas.
Si los gases (y otros estados físicos) no estuvieran compuestos de partes finitas (es decir, que estuvieran hechos de infinito ‘número’ de infinitesimales ) no habría un modelo preferido para explicar eso. La materia sería un tipo continuo de gelatina o algo esotérico basado en una mecánica continua que, si bien es muy exitosa, describe sólidos y líquidos en términos de presión, tensión y otras propiedades mecánicas.
