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EL NÚMERO DE AVOGADRO
Una de las cantidades más importantes en química es el número de Avogadro
que, pese al nombre, fue calculado por primera vez por Loschmidt. Su deno-
minación conmemora que fue Amedeo Avogadro (1776-1856) el primero en
sugerir que el volumen de un gas tenía que ser proporcional al número de mo-
léculas que contuviera. Los químicos tienen por costumbre medir las sustancias
en una unidad llamada mol. La idea que subyace al concepto de mol es que el
número de partículas es más importante que el peso o el volumen. Así pues, un
mol de una sustancia cualquiera -ya sea un elemento puro o un compuesto-
tiene exactamente el mismo número de partículas que un mol de otra, donde
esas partículas pueden ser átomos o moléculas. Otra cantidad importante es
el peso atómico. Este se define como la razón entre la masa promedio de los
átomos de un cierto elemento y un doceavo de la masa del carbono 12. Un mol
de una sustancia se define como su peso atómico en gramos: por ejemplo, un
mol de gas hidrógeno -peso atómico 1-, cuyas moléculas están compuestas
por dos átomos, pesa 2 gramos; un mol de oxígeno -peso atómico 16-, cuyas
moléculas también están compuestas por dos átomos, pesa 32 gramos. Así,
se mantiene la proporción entre los pesos de las d iferentes sustancias. Hay
que recalcar que es posible usar la noción de mol sin necesidad de conocer
los detalles del núcleo de los átomos: solo hace falta conocer las proporciones
entre las cantidades de sustancias que reaccionan. Si sabemos que un mol
de oxígeno pesa 32 gramos, observamos que este reacciona siempre con
4 gramos de hidrógeno, y como conocemos la fórmula H O, podemos deducir
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que un mol de hidrógeno pesa 2 gramos. A pesar de que Loschmidt calculó
la densidad de moléculas por metro cúbico en el aire, es muy fácil usar el
número que obtuvo para averiguar la cantidad de moléculas de un mol. Esta
es 6,022 · 10 23 y es conocida como el número -o la constante- de Avogadro.
un 19 seguido de 24 ceros. El cálculo de Loschmidt se considera la
primera estimación del número de Avogadro, que establece el nú-
mero de moléculas en un mol de sustancia ( el mol es una unidad
química que se puede entender corno una representación macros-
cópica del peso atómico de una molécula).
Ahora estarnos ya en disposición de entender el contenido
del artículo de Boltzrnann de 1866. El texto empezaba identifi-
cando la temperatura de un gas con la energía cinética media de
sus moléculas. Para ello, el físico demostraba que en un estado
de equilibrio -en el que no hay transmisión de calor entre una
sustancia y otra, pues ambas están a la misma temperatura- tarn-
EL CALOR DE LOS ÁTOMOS 45