Ze školního kurzu chemie víme, že když vezmeme jeden mol jakékoli látky, bude obsahovat 6,02214084(18)•10^23 atomů nebo jiných strukturních prvků (molekuly, ionty atd.). Pro usnadnění se číslo Avogadro obvykle píše v tomto tvaru: 6.02 • 10^23.
Proč se však Avogadrova konstanta (v ukrajinštině „stal Avogadro“) rovná této hodnotě? Na tuto otázku není v učebnicích žádná odpověď a historici chemie nabízejí různé verze. Zdá se, že Avogadrovo číslo má nějaký tajný význam. Koneckonců existují magická čísla, kde někteří odkazují na číslo "pí", fibonacciho čísla, sedm (osmička na východě), 13 atd. Budeme bojovat s informačním vakuem. Nebudeme se bavit o tom, kdo je Amedeo Avogadro a proč byl na počest tohoto vědce pojmenován kromě jím formulovaného zákona i nalezená konstanta, kráter na Měsíci. O tom již bylo napsáno mnoho článků.
Abych byl přesný, Amedeo Avogadro nepočítal molekuly ani atomy v žádném konkrétním objemu. První, kdo se pokusí zjistit, kolik molekul plynu
obsahoval v daném objemu při stejném tlaku a teplotě, byl Josef Loschmidt, a to bylo v roce 1865. V důsledku svých experimentů Loschmidt dospěl k závěru, že v jednom krychlovém centimetru jakéhokoli plynu je za normálních podmínek 2,68675 • 10^19 molekul.
Následně bylo vynalezeno velké množství nezávislých způsobů, jak Avogadro číslo určit, a protože se výsledky z velké části shodovaly, hovořilo to opět ve prospěch skutečné existence molekul. V současné době počet metod přesáhl 60, ale v posledních letech se vědci snaží dále zlepšit přesnost odhadu, aby zavedli novou definici pojmu „kilogram“. Kilogram je zatím porovnáván se zvoleným materiálovým standardem bez jakékoli zásadní definice.
Ale zpět k naší otázce – proč je tato konstanta rovna 6,022 • 10^23?
V chemii bylo v roce 1973 pro usnadnění výpočtů navrženo zavést takový koncept jako „množství látky“. Základní jednotkou pro měření množství byl krtek. Podle doporučení IUPAC je množství jakékoli látky úměrné počtu jejích konkrétních elementárních částic. Koeficient proporcionality nezávisí na typu látky a Avogadro číslo je jeho reciproční.
Pro srozumitelnost si uveďme příklad. Jak je známo z definice atomové hmotnostní jednotky, 1 hod. odpovídá jedné dvanáctině hmotnosti jednoho atomu uhlíku 12C a je 1,66053878•10^(−24) gramů. Pokud vynásobíme 1a.u.m Avogadrovou konstantou získáte 1 000 g/mol. Nyní si vezměme nějaký chemický prvek, řekněme, berylium. Hmotnost jednoho atomu berylia je podle tabulky 9,01 amu. Vypočítejme, čemu se rovná jeden mol atomů tohoto prvku:
6,02 x 10^23 mol-11,66053878x10^(-24) gram9,01=9,01 gram/mol.
Ukazuje se tedy, že molární hmotnost je číselně stejná jako atomová hmotnost.
Avogadrova konstanta byla speciálně zvolena tak, aby molární hmotnost odpovídala atomové nebo bezrozměrné hodnotě - relativní molekulové (atomové) hmotnosti. Můžeme říci, že Avogadro číslo vděčí za svůj vzhled na jedné straně jednotce atomové hmotnosti a na druhé straně obecně přijímané jednotce pro porovnávání hmotnosti - gramu.
