Des del curs de química de l'escola sabem que si prenem un mol de qualsevol substància, aleshores contindrà 6,02214084(18)•10^23 àtoms o altres elements estructurals (molècules, ions, etc.). Per comoditat, el nombre d'Avogadro s'escriu normalment d'aquesta forma: 6.02 • 10^23.
No obstant això, per què la constant d'Avogadro (en ucraïnès "es va convertir en Avogadro") és igual a aquest valor? No hi ha resposta a aquesta pregunta als llibres de text, i els historiadors de la química ofereixen una varietat de versions. Sembla que el número d'Avogadro té algun significat secret. Al cap i a la fi, hi ha números màgics, on alguns es refereixen al nombre "pi", nombres de Fibonacci, set (vuit a l'est), 13, etc. Combatrem el buit informatiu. No parlarem de qui és Amedeo Avogadro i per què, a més de la llei que va formular, la constant trobada, també es va batejar un cràter a la Lluna en honor d'aquest científic. Ja s'han escrit molts articles sobre això.
Per ser exactes, Amedeo Avogadro no va comptar molècules ni àtoms en cap volum concret. El primer a intentar esbrinar quantes molècules d'un gas
contingut en un volum determinat a la mateixa pressió i temperatura, era Josef Loschmidt, i va ser el 1865. Com a resultat dels seus experiments, Loschmidt va arribar a la conclusió que en un centímetre cúbic de qualsevol gas en condicions normals hi ha 2,68675 • 10^19 molècules.
Posteriorment, es van inventar un gran nombre de maneres independents de com determinar el nombre d'Avogadro, i com que els resultats van coincidir en la seva majoria, això va tornar a parlar a favor de l'existència real de molècules. De moment, el nombre de mètodes ha superat els 60, però en els darrers anys, els científics han intentat millorar encara més la precisió de l'estimació per tal d'introduir una nova definició del terme "quilogram". Fins ara, el quilogram es compara amb el material estàndard escollit sense cap definició fonamental.
Però tornem a la nostra pregunta: per què aquesta constant és igual a 6,022 • 10^23?
En química, el 1973, per comoditat en els càlculs, es va proposar introduir un concepte com "quantitat de substància". La unitat bàsica per mesurar la quantitat era el mol. Segons les recomanacions de la IUPAC, la quantitat de qualsevol substància és proporcional al nombre de les seves partícules elementals específiques. El coeficient de proporcionalitat no depèn del tipus de substància, i el nombre d'Avogadro és el seu recíproc.
Per a més claredat, prenguem un exemple. Com se sap per la definició de la unitat de massa atòmica, 1 a.m.u. correspon a una dotzena part de la massa d'un àtom de carboni 12C i és 1,66053878•10^(−24) grams. Si multipliquem 1a.u.m. per la constant d'Avogadro s'obté 1.000 g/mol. Ara anem a prendre algun element químic, per exemple, el beril·li. Segons la taula, la massa d'un àtom de beril·li és de 9,01 amu. Calculem a quin mol d'àtoms d'aquest element és igual:
6,02 x 10^23 mol-11,66053878x10^(−24) gram9,01=9,01 gram/mol.
Així, resulta que la massa molar és numèricament la mateixa que la massa atòmica.
La constant d'Avogadro es va triar especialment perquè la massa molar correspongués al valor atòmic o adimensional: la massa molecular relativa (atòmica). Podem dir que el nombre d'Avogadro deu la seva aparició, d'una banda, a la unitat de massa atòmica i, d' altra banda, a la unitat generalment acceptada per comparar la massa: el gram.
