Wir geben Ihnen einen Tipp: Es ist nicht 867-5309. Das ist Jennys Nummer, nicht die von Avogadro. Sie werden diese Ziffern auch nicht mit Filzstift an die Wand der öffentlichen Toilette gekritzelt finden. Sie werden es jedoch auf den Seiten eines Standard-Chemielehrbuchs entdecken: Es ist 6,02214076 × 1023. Ausgeschrieben sind das 602.214.076.000.000.000.000.000 [source: NIST]. Wenig Zeit? Nenn es einfach einen Maulwurf.
So wie ein Dutzend 12 Dinge sind, a Maulwurf ist einfach die Anzahl der Dinge von Avogadro. In der Chemie sind diese „Dinge“ Atome oder Moleküle. Theoretisch könnten Sie einen Maulwurf Baseball oder irgendetwas anderes haben, aber angesichts der Tatsache, dass ein Maulwurf Baseball die Erde bis zu einer Höhe von mehreren hundert Kilometern bedecken würde, wäre es schwierig, eine gute praktische Verwendung für einen Maulwurf von irgendetwas zu finden größer als ein Molekül [source: Hill and Kolb]. Wenn also der Maulwurf nur für die Chemie verwendet wird, wie haben sich Amedeo Avogadro (vollständiger Name: Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro) und die Chemie gekreuzt?
Avogadro wurde 1776 in Italien geboren und wuchs in einer wichtigen Phase der Entwicklung der Chemie auf. Chemiker wie John Dalton und Joseph Louis Gay-Lussac begannen, die grundlegenden Eigenschaften von Atomen und Molekülen zu verstehen, und sie diskutierten heftig darüber, wie sich diese unendlich kleinen Teilchen verhalten. Gay-Lussacs Gesetz der Volumenkombination besonders interessiert Avogadro. Das Gesetz besagt, dass, wenn zwei Gasvolumina miteinander reagieren, um ein drittes Gas zu erzeugen, das Verhältnis zwischen dem Volumen der Reaktanten und dem Volumen des Produkts immer aus einfachen ganzen Zahlen besteht. Hier ist ein Beispiel: Zwei Volumina Wasserstoffgas verbinden sich mit einem Volumen Sauerstoffgas, um zwei Volumina Wasserdampf zu bilden (zumindest wenn die Temperaturen hoch genug sind), ohne dass etwas übrig bleibt, oder:
2H2 + Ö2 -> 2 Std2Ö
Avogadro bastelte an den Implikationen dieses Gesetzes herum und kam zu dem Schluss, dass, damit dies wahr ist, gleiche Volumina zweier Gase bei gleicher Temperatur und gleichem Druck eine gleiche Anzahl von Partikeln enthalten müssen (Avogadros Gesetz). Und die einzige Möglichkeit zu erklären, dass dieses Gesetz für jedes Beispiel gelten könnte, einschließlich des gerade erwähnten, wäre, wenn es einen Unterschied zwischen Atomen und Molekülen gäbe und dass einige Elemente, wie Sauerstoff, tatsächlich als Moleküle existieren (im Fall von Sauerstoff Ö2 statt einfach O) Zugegeben, Avogadro hatte keine Worte wie „Molekül“, um seine Theorie zu beschreiben, und seine Ideen stießen unter anderem auf Widerstand von John Dalton. Es würde einen weiteren Chemiker namens Stanislao Cannizzaro brauchen, um Avogadros Ideen die Aufmerksamkeit zu verschaffen, die sie verdienen. Als diese Ideen an Bedeutung gewannen, war Avogadro bereits verstorben.
Wo passt also die Zahl von Avogadro hinein? Weil sich Avogadros Gesetz als so entscheidend für den Fortschritt der Chemie erwies, benannte der Chemiker Jean Baptiste Perrin die Zahl ihm zu Ehren. Lesen Sie weiter, um zu sehen, wie Chemiker die Avogadro-Zahl bestimmt haben und warum sie auch heute noch ein so wichtiger Bestandteil der Chemie ist.