Constante de avogadro
A lei de Avogadro constitui um caso especial da lei dos gases ideais. Refere-se à relação de proporcionalidade direta existente entre o número de átomos ou moléculas de um gás (convertíveis para valores de massa ou quantidade de substância) e o volume por ele ocupado, mantendo-se a pressão e a temperatura constantes. A lei de Avogadro pode ser enunciada da seguinte forma:
A pressão e temperatura constantes, volumes iguais de gases ideais contêm o mesmo número de partículas (átomos ou moléculas).
Como tal, pode-se concluir que o número de partículas existentes num determinado volume de gás é independente do seu tamanho ou massa. Tal implica que iguais volumes de oxigênio e de cloro, por exemplo, desde que apresentem comportamento de gás ideal e estejam à mesma pressão e temperatura, contêm o mesmo número de moléculas. No caso de um gás real, podem ocorrer desvios mais ou menos significativos conforme o grau de afastamento das condições de gás ideal. A lei de Avogadro pode traduzir-se matematicamente por V = n k V n, a pressão e temperatura constantes (k é uma constante; no caso de se tratar de um gás ideal, k = RT/p). Assim, é possível estabelecer-se uma relação matemática entre uma quantidade de substância inicial de gás (ni) e o volume por ele ocupado (Vi) com os correspondentes valores finais (nf e Vf, respectivamente), após a adição/remoção de uma nova quantidade de gás ou um aumento/diminuição do volume, mantendo a pressão e temperatura constantes. Atendendo a que Vi/ni = k = Vf/nf, verifica-se que:
Como consequência da lei de Avogadro, o volume de uma mole de qualquer gás com comportamento de gás ideal é sempre o mesmo, a uma determinada pressão e temperatura. De fato, nas condições PTN (pressão e temperatura normais: 1,33322 × 105 Pa ou 1 atm e 273,15 K ou 0 ºC), o volume molar de um gás ideal é 22,40 dm3 (ou L).
Foi Amedeo Avogadro, um físico italiano que viveu nos séculos XVIII e XIX, quem primeiro verificou, em