Das Gesetz von Avogadro

In einem Gas ist der Raum zwischen den Teilchen fast leer.

• Abstand:Im Gas sind die Teilchen etwa zehnmal so weit voneinander entfernt, wie sie groß sind.
• Folge:Das Volumen einer Gasportion hängt von der Anzahl der Teilchen ab — kaum von ihrer Art oder Größe.
• Bedingung:Das gilt nur bei gleichem Druck \(p\) und gleicher Temperatur \(\vartheta\).
• Avogadro:Amedeo Avogadro formulierte daraus 1811 sein Gesetz.

Wähle für beide Behälter ein Gas und lege dann den rechten Behälter über den linken: Findet jedes Teilchen einen Partner? Die Waage darunter vergleicht die Massen.

Halte fest: Bei gleichem Druck und gleicher Temperatur findet jedes Teilchen links einen Partner rechts — egal welches Gas. Die Massen unterscheiden sich trotzdem: Sie verhalten sich wie die Massen der einzelnen Teilchen.

Weil gleiche Volumina gleich viele Teilchen enthalten, kann man mit Gasvolumina Teilchen vergleichen.

• Messung:2 L Wasserstoff reagieren mit 1 L Sauerstoff zu 2 L Wasserdampf (über 100 °C gemessen).
• Deutung:Das Volumenverhältnis 2 : 1 : 2 ist das Teilchenverhältnis: \(2\,\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\,\mathrm{H_2O}\).
• Beleg für Moleküle:Wären die Sauerstoffteilchen einzelne Atome, entstünde nur 1 L Wasserdampf. Gemessen werden 2 L — also ist Sauerstoff zweiatomig.
• Wiegen:Gleich große Gasportionen verhalten sich in der Masse wie ihre einzelnen Teilchen.