Avogadrov broj, također poznat kao Avogadrova konstanta, definiran je kao količina atoma u točno 12 grama 12C. Oznaka je priznanje Amedeu Avogadru, koji je prvi izjavio da je volumen plina proporcionalan broju atoma u njemu. Ovaj broj je dat kao 6.02214179 x 1023 mol-1.
Amadeo Avogadro živio je početkom 19. stoljeća i bio je talijanski znanstvenik poznat po svojoj ulozi u mnogim različitim znanstvenim disciplinama. Njegova najpoznatija izjava poznata je kao Avogadrov zakon i hipoteza je koja kaže: “Jednaki volumeni idealnih ili savršenih plinova, pri istoj temperaturi i tlaku, sadrže isti broj čestica ili molekula.”
Ovo je intrigantna hipoteza, jer kaže da sasvim različiti elementi, kao što su dušik i vodik, još uvijek imaju isti broj molekula u istom volumenu idealnog plina. Iako u stvarnom svijetu to nije striktno točno, statistički je prilično blizu, tako da idealni model još uvijek ima veliku vrijednost.
Konstanta se može izraziti kao (p1)(V1)/(T1)(n1) = (p2)(V2)/(T2)(n2) = konstanta; gdje je p tlak na kojem je plin, T je temperatura na kojoj se nalazi, V je volumen plina, a n je broj molarnih jedinica.
Dio Avogadrova genija, i dok je ovaj broj dobio ime po njemu, jest da je bio u stanju vidjeti ovaj temeljni odnos mnogo prije nego što su eksperimentalni dokazi bili dostupni za njegovu potvrdu. Njegovo urođeno razumijevanje prirode idealnih plinova bilo je zapanjujuće, a tek desetljećima kasnije eksperimentalni dokazi konačno su podržali njegovu hipotezu.
U 1860-ima, više od 50 godina nakon što je Avogadro prvi iznio svoju hipotezu, austrijski srednjoškolski profesor Josef Loschmidt izračunao je koliko molekula ima u jednom kubičnom centimetru plina pod tipičnim tlakom i temperaturom. Odredio je da je to otprilike 2.6X1019 molekula, broj koji je sada poznat kao Loschmidtova konstanta, a koji je od tada proširen na 2.68677725X1025 m-3.
Tijekom prvih godina 20. stoljeća poduzeta je potraga kako bi se otkrila točna vrijednost Avogadrova broja. Molekule su za mnoge znanstvenike još uvijek bile uglavnom teoretski entiteti sve do početka 20. stoljeća, pa stvarno određivanje vrijednosti eksperimentom nije bilo izvedivo. Međutim, kada je to postalo izvedivo, odmah je postalo očito da je vrijednost važna, jer se odražava na temeljnu prirodu idealnih plinova.
Naziv “Avogadrov broj” prvi je put upotrijebio u radu iz 1909. godine znanstvenik Jean Baptiste Jean Perrin, koji je kasnije dobio Nobelovu nagradu za fiziku 1926. On je u radu naveo da je “Nepromjenjivi broj N univerzalna konstanta, koja se može prikladno nazvati ‘Avogadrova konstanta’.”
Godinama prije 1960-ih postojao je spor oko stvarne vrijednosti ovog broja. Neke su frakcije koristile kisik-16 kako bi temeljile svoje izračune, dok su druge koristile prirodni izotop kisika, što je dovelo do neznatno drugačijih vrijednosti. Godine 1960. konstanta je promijenjena tako da se temelji na ugljiku-12, čime je taj broj postao mnogo redovitiji.