Volumenverhaltnisse – Satz von Avogadro

Bei der Untersuchung von Gasreaktionen formulierten Gay-Lussac und Humboldt (1805) die folgende Aussage: Gase reagieren in ganzzahligen Volumenverhaltnissen miteinander. Die Interpretation dieses Sachverhalts mit Hilfe der Daltonschen Atomhypothese fuhrte jedoch bald zu Widerspriichen. Denn nimmt man an, dass gleiche Gasvolumina die gleiche

Anzahl von Atomen enthalten, sind zwar die Ganzzahligkeit der Umsatze, jedoch nicht die Volumenverhaltnisse in jedem Fall erklarbar.

Betrachtet man beispielsweise die Synthese von Wasserdampf aus Wasserstoff und Sauer- stoff: Atomare Struktur der Gase vorausgesetzt, miissten sich 2 Volumenteile (Vt) Wasser­stoff und 1 Vt Sauerstoff zu 1 Vt Wasserdampf umsetzen. Das uberraschende experimen – telle Resultat lautete aber anders:

1 Vt Wasserstoff + 1 Vt Sauerstoff -> 2 Vt Wasserdampf.

Aus der chemischen Unteilbarkeit der Atome und der Annahme gleicher Teilchenzahlen in gleichen Volumina konnte nur folgen, dass die kleinsten chemischen Einheiten der Gase Molekule sind.

Gleiche Volumina von Gasen enthalten unter gleichen Bedingungen die gleiche Anzahl von Molekiilen (Satz von Avogadro).

1st die Anzahl der Molekule eines Gases gleich der Avogadrokonstanten NA, liegt ein Mol (Кар. 1.2.5) des Gases vor. Nach dem Satz von Avogadro miissen die molaren Volumina beliebiger Gase bei Normbedingungen (273,15 K, 101,3 kPa) gleich sein.

Ein Mol eines Gases nimmt unter Normbedingungen ein Volumen von 22,414 Litern ein. Dieses Volumen wird als molares Volumen bzw. Molvolumen VM bezeichnet.