Nombre d'Avogadro

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Nombre d'Avogadro

Données clés

Unités SI	mol-1
Dimension	N −1
Nature	Grandeur scalaire
Symbole usuel	${\displaystyle N_{\mathrm {A} }}$, ${\displaystyle L}$[1]
Lien à d'autres grandeurs	R = NA kB
Valeur	6,022 140 76 × 1023 mol−1

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En physique et en chimie, le nombre d'Avogadro (ou constante d'Avogadro^{[note 1]}) est le nombre d’entités (atomes, molécules, ions ou particules en général) qui se trouvent dans une mole de matière. Il est nommé par Jean Perrin en l'honneur du physicien et chimiste Amedeo Avogadro^{[note 2]} et noté ${\displaystyle N_{\text{A}}}$^[1]. Il est aussi nommé nombre de Loschmidt (et noté ${\displaystyle L}$) dans le monde germanophone, en l'honneur de Josef Loschmidt^[1].

• Jusqu'au 20 mai 2019, le nombre d'Avogadro (donc aussi la mole) est défini comme le nombre d'atomes de carbone dans 12 grammes (12 × 10⁻³ kg) de carbone 12^[2], le kilogramme étant lui-même défini comme la masse d'un étalon international^[3]. Sa valeur est mesurée à^[4] :

  ${\displaystyle N_{\text{A}}}$ = 6,022 140 857(74) × 10²³ mol⁻¹.

• À partir du 20 mai 2019, le nombre d'Avogadro devient une constante fixée par convention, qui définit la mole :

  ${\displaystyle N_{\text{A}}}$ = 6,022 140 76 × 10²³ mol⁻¹, exactement^[5].

Le kilogramme étant désormais défini en fixant les valeurs de trois constantes (la période de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium 133 à la température du zéro absolu, la vitesse de la lumière et la constante de Planck), le nombre d'atomes de carbone contenus dans 12 g de carbone 12 reste sujet à la mesure (laquelle est encore en cours d'améliorations importantes), mais n'a plus de nom particulier.

Jean Perrin a décrit dans son livre de vulgarisation Les Atomes (1913) les expériences concordantes qui ont permis d'approcher le nombre supposé par Avogadro et ainsi d'asseoir la théorie atomique.

Si ${\displaystyle N(\mathrm {X} )}$ désigne le nombre d'entités élémentaires X d'un échantillon donné d'une substance chimique, son nombre de moles ${\displaystyle n(\mathrm {X} )}$ est donné par la relation^[6] :

${\displaystyle n(\mathrm {X} )={\frac {N(\mathrm {X} )}{N_{\mathrm {A} }}}}$.

Le nombre d'Avogadro est également le facteur de conversion entre le gramme par mole et l'unité de masse atomique (u) :

1 g/mol = ${\displaystyle N_{\text{A}}}$ u.

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