กฎของอาโวกาโดร

  อาโวกาโดรได้เสนอสมมติฐานว่า  “แก๊สที่มีปริมาตรเท่ากันที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน
จะมีจำนวนอนุภาคเท่ากัน”
อาศัยผลการทดลองของสตานิสลาฟ  คัสนิสซาโร  ได้อธิบายสมมติฐานของอาโวกาโดร
โดยใช้ผลการทดลองเกี่ยวกับปริมาตรของแก๊สต่างๆ
ในปฏิกิริยาเคมีที่เป็นแก๊ส  สามารถสรุปว่าสมมติฐานของอาโวกาโดรเป็นกฎของอาโวกาโดรได้
โดยให้เปลี่ยนคำว่าอนุภาคมาเป็นโมเลกุล
ดังนั้นกฎของอาโวกาโดร“แก๊สที่มีปริมาตรเท่ากันที่อุณหภูมิและความดันเดียวกันจะมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน”
เมื่ออาศัยกฎของเกย์ลูสแซก  กฎอาโวกาโดร  และความจริงที่ว่า  จำนวนโมลแปรผันตามจำนวนโมเลกุล
ดังนั้นอัตราส่วนโดยปริมาตร  =  อัตราส่วนจำนวนโมเลกุล  =  อัตราส่วนจำนวนโมล  เ มื่อแก๊สเหล่านี้วัดปริมาตร
ที่สภาวะอุณหภูมิความดันเดียวกัน

ตัวอย่างที่ 1    เมื่อใช้แก๊ส  A₂  60   cm³   ทำปฏิกิริยาพอดีกับแก๊ส  B₂ 90  cm³
จะได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊สปริมาตร  60  cm³  จงหาสูตรโมเลกุลของแก๊สนี้
วิธีที่ 1
เขียนสมการ                                         A₂   +     B₂     —>   AxBy
ปริมาตรของแก๊สที่รวมพอดีและที่เกิดขึ้น     60         90               60   cm³
หาอัตราส่วนอย่างต่ำ กฎเกย์ลูสแซก          60  =  2  90  =  3       60  =   2
30          30               30
ให้แก๊ส  1  cm³  มี  n  โมเลกุล  กฎอาโวกาโดร
2n  โมเลกุล  3n  โมเลกุล     2n  โมเลกุล
2  โมเลกุล    3  โมเลกุล      2  โมเลกุล
หรือ                      4   อะตอม    6  อะตอม       2  โมเลกุล
หรือ                      2   อะตอม    3  อะตอม       1  โมเลกุล
สูตรโมเลกุลของ A_xB_y  เท่ากับ  A₂B₃

วิธีที่ 2
เขียนสมการ                                             A₂   +    B₂    —>           A_xB_y
ปริมาตรของแก๊สที่รวมพอดีและที่เกิดขึ้น         60        90                   60   cm³
อัตราส่วนโดยปริมาตร กฎเกย์ลูสแซก              2     :     3            :     2    cm³
อัตราส่วนโดยโมเลกุล  กฎอาโวกาโดร             2n         3n          :      2n  โมเลกุล
นำตัวเลขไปใส่ในสมการ                                2A₂   +  3B₂      —>    2A_xB_y
ดุลสมการเพื่อทำให้อะตอมของทุกธาตุเท่ากัน     2A₂   +  3B₂     —>     2A₂B₃
สูตรโมเลกุลของ AxBy  เท่ากับ  A₂B₃
ตัวอย่างที่ 2  เมื่อใช้แก๊ส  A  20  cm³  ทำปฏิกิริยากับ  B  มากเกินพอ  จะได้แก๊ส  C  ปริมาตรเท่าไร
กำหนด   A  +  B        —>      2C
A  :  C     =       1   :  2
=      20   :  x
จะได้        1      =     20
2              x
x        =    2×20
1
=     40    cm³
ตัวอย่างที่ 3    ปฏิกิริยา   2A  +  B   —>     2C   เมื่อใช้แก๊ส  A  40  cm³  ทำปฏิกิริยากับ  B  10  cm³
จะได้แก๊ส  C  เท่าใด
จากข้อมูลจะเห็นว่า  แก๊ส  A  มากเกินพอ  แก๊ส  B  ทำปฏิกิริยาหมด
A  :  B     =       2  :  1   โดยปริมาตร  จึงนำแก๊ส  C  ไปเทียบหาปริมาตรของแก๊ส  C
B  :  C     =       1  :  2
=      10  :  x
จะได้   1        =      10
2                 x
x      =    10×2
1
=     20    cm³
 ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนโดยปริมาตรของแก๊สที่เข้าทำปฏิกิริยากันและ

แก๊สที่เกิดจากปฏิกิริยาจะเป็นเลขจำนวนเต็มลงตัวน้อย ๆ  เช่น
การทดลองที่ 1
H₂    +    O₂       —>      H₂O
2  cm³       1  cm³           2  cm³
2       :       1          :       2

ในปฏิกิริยาหนึ่ง  ปริมาตรแก๊สที่ใช้ทำปฏิกิริยากันด้วยอัตราส่วนโดยปริมาตรคงที่
เช่น       N₂  : H₂  :  NH₃   =  1  :  3  :  2  โดยปริมาตรคงที่เสมอ
ถ้าใช้แก๊ส  N₂  10  cm³  ก็จะต้องใช้แก๊ส  H₂  30  cm³ ทำปฏิกิริยากันเกิดแก๊ส NH₃   20  cm³