La hipótesis de Avogadro establecía una relación entre los volúmenes de los reactivos iniciales y los productos finales de una reacción química a través del número de moléculas contenidos en ellos bajo condiciones fijas de presión y temperatura. Pero no daba ninguna estimación sobre el número concreto de moléculas contenidas en los mismos.
El concepto de mol surge como unidad para poder expresar la medida de la cantidad de sustancia (átomos o moléculas) contenida en un volumen dado. La definición parece más sencilla si se apoya en átomos de Hidrógeno, ya que en ese caso un mol de átomos de Hidrógeno es la cantidad de sustancia contenida en un gramo del mismo. Pero por razones técnicas e históricas se ha impuesto la utilización del Carbono-12 para su definición.
A día de hoy se define un mol como la cantidad de átomos contenidos en 12 gramos de Carbono-12. El concepto de mol puede aplicarse entonces tanto a átomos, moléculas, iones, electrones.
El número concreto de átomos o moléculas o cualquier otro elemento contenidos en un mol de sustancia viene dado por el famoso número de Avogadro, cuyo valor sin embargo tardó décadas en poderse medir de forma experimental tras el postulado de la hipótesis de Avogadro.
La Química de principios del Siglo XIX era un hervidero de hallazgos pero en caos en su formulación, en la que surgían muchos conceptos nuevos y nuevas leyes pero, al no haber unas convenciones que marcaran unos patrones de referencia común, costaba mucho sacar en claro las conexiones de unos descubrimientos con otros. Se considera que el Congreso de Química de Karlsruhe de 1860 supuso un punto de inflexión en el que de verdad se sentaron esas bases en las que se establecía una nomenclatura y acordaban unas definiciones comunes para los conceptos básicos más importantes, como el de mol.
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