نظرة حول عدد أفوجادرو

يمكن تعريف عدد أفوجادرو (بالإنجليزية: Avogadro’s number) بأنه عدد الوحدات الموجودة أو المكوّنة لمول واحد من أية مادة، وهو يساوي تحديداً 6.02214076 × 10^23، وقد تكون الوحدات المكونة للمادة عبارة عن إلكترونات، أو ذرات، أو أيونات، أو حتى جزيئات، وذلك اعتمادًا على طبيعة المادة وخصائص التفاعلات،[١] فمثلاً يضم المول الواحد من الأكسجين 6.02214076 × 10^23 ذرة منه، كما يضم المول الواحد من النيتروجين أيضاً 6.02214076 × 10^23 ذرة منه.[٢]


وعلى سبيل المثال عند القول إن لدينا دزينة من الجزيئات فهذا يعني أن لدينا 12 جزيئاً، أما عند قول إن لدينا عدد أفوجادرو من الجزيئات فهذا يعني أن لدينا 6.02214076 × 10^23 جزيء، ويجدر بالذكر هنا أن المول هو مقياس لعدد الذرات، أو الإلكترونات، أو البروتونات أو غيرها من الكميات الكيميائية، التي تضم عدداً مساوياً من الجزيئات لعدد الجزيئات الموجودة في 12 غراماً من الكربون-12، أو عدد أفوجادرو من الذرات.[٣]


اكتشاف عدد أفوجادرو

تمت تسمية عدد أفوجادرو نسبة للعالم الإيطالي أميديو أفوجادرو (Amedeo Avogadro) على الرغم من عدم اقتراحه لاسم الثابت أو مفهومه، وإنما افترض فقط أنّ حجم الغاز عند ثبات درجة الحرارة والضغط يتناسب طردياً مع عدد الجسيمات التي يحتويها، ثم وفي عام 1909م، اقترح الفيزيائي الفرنسي جان بيرين عدد أفوجادرو، ثم حصل نتيجة لذلك على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1926م بعد استخدام عدة طرق لتحديد قيمة الثابت، وقد استند مفهوم عدد أفوجادرو بالنسبة إليه إلى عدد الذرات الموجودة في غرام واحد من الهيدروجين الذري، ثم ولاحقًا تمت إعادة تعريف الثابت نسبة إلى كمية 12 غراماً من الكربون -12 كما هو الآن.[٤]


أمثلة على عدد أفوجادرو


السؤال:

احسب عدد الذرات الموجودة في عينة مكونة من 3 غرامات من الصوديوم (Na)؟[٢]

الحل:
  • يجب أولاً لحساب عدد الذرات تحويل الغرامات إلى مولات، وذلك عبر معرفة الكتلة المولية للصوديوم، وهي: 22.98 غرام/مول، وذلك كما يأتي:
  • عدد مولات 3 غرامات من الصوديوم = 3 غرامات /22.98 غرام/مول = 0.13 مول.
  • ثانياً: تحويل المولات إلى ذرات، وذلك كما يأتي:
  • 0.13 مول × عدد أفوجادرو (6.02214076 × 10^23) = 7.8×10^22 ذرة من الصوديوم موجودة في عينة كتلتها 3 غرامات منها.





السؤال:

احسب عدد الذرات الموجودة في عينة مكونة من 5.06 غرامات من الأكسجين ()؟[٢]

الحل:
  • يجب أولاً لحساب عدد الذرات تحويل الغرامات إلى مولات، وذلك عبر معرفة الكتلة المولية للأكسجين، وهي: 16 غرام/مول، وذلك كما يأتي:
  • عدد مولات 5.06 غرامات من الأكسجين = 5.06 غرامات /16غرام/مول = 0.316 مول.
  • تحويل المولات إلى ذرات، وذلك كما يأتي:
  • 0.316 مول × عدد أفوجادرو (6.02214076 × 10^23) = 1.904×10^23 ذرة من الأكسجين موجودة في عينة كتلتها5.06 غرامات منها.




المراجع

  1. ↑ "Avogadro’s number", www.britannica.com, Retrieved 14/3/2022. Edited.
  2. ^ أ ب ت "The Mole and Avogadro's Constant", chem.libretexts.org, Retrieved 14/3/2022. Edited.
  3. ↑ "Avogadro’s Number and the Mole", courses.lumenlearning.com, Retrieved 14/3/2022. Edited.
  4. ↑ Anne Marie Helmenstine, Ph.D., "Avogadro's Number: Definition", www.thoughtco.com, Retrieved 14/3/2022. Edited.