Avogadro studierte zunächst die Rechte er aus einer Juristenfamilie. 1796 wurde er Doktor des kanonischen Rechts . Seit 1800 studierte er Mathematik und Physik was Neigungen eher entsprach. 1809 wurde er Professor für Naturphilosophie am Vercelli. Hier erarbeitete er seine Molekularhypothese. 1820 wurde er als Professor für Mathematische Physik an die Universität Turin berufen.
Avogadro bearbeitete den Zusammenhang der elektrochemischen und der Affinität der Elemente zur spezifischen Wärme von und Atom- und Molvolumina. Sein Ziel war die chemischen Eigenschaften der Verbindungen durch physikalische zu beschreiben.
1811 veröffentlichte er seine Hypothese dass gleiche von Gasen unter gleichen Bedingungen die gleiche von Molekülen enthalten (s.a. Avogadrokonstante ). Die Arbeit blieb lange Zeit unbeachtet dass André Marie Ampère 1814 den gleichen Gedanken äußerte. Diese Ansicht im Gegensatz zu der von Jöns Jacob Berzelius einem der Koryphäen der Chemie des Jahrhunderts. Erst 1860 wurde auf dem Chemiker-Kongress in Karlsruhe der Avogadro'sche Gedanke aufgenomen. Damit konnte zahlreiche Widersprüche in den Begriffen des Atoms Moleküls und des Äquivalents auflösen.
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