مفهوم عدد أفوجادرو والمول

يعبّر عدد أفوجادرو عن عدد جزيئات المادة المتواجدة في مول واحد من المادة، وهو يعادل تماماً عدد الذرات الموجودة في 12 جراماً من الكربون-12، ويساوي عدد أفوجادرو القيمة (6.0221x1023) جزيء لكل مول؛ أي أنّ المول الواحد من أية مادة مهما اختلف نوعها يحتوي على عدد أفوجادرو من الجزيئات، فهو عدد كمّي ثابت لا يتغير، وهو ليس بمتّجه.[١]


أما المول (mol) فهو وحدة قياس كمية أيضاً، وترتبط بعدد أفوجادرو، فهو كمية المادة المتواجدة في 12 جراماً من الكربون-12، وبما أن تلك الكمية تحتوي على عدد أفوجادرو من الجزيئات، فيمكن القول إن المول يحتوي على (6.0221x1023) جزيء؛ أي عدد أفوجادرو من الجزيئات، إلا أن أهم ما يميز المول عن عدد أفوجادرو هو ارتباط المول بكتلة المادة؛ فعلى سبيل المثال، مول واحد من الكربون يحتوي على (6.0221x1023) جزيء وكتلته تساوي 12 جراماً، أما مول واحد من الأكسجين، فيحتوي أيضاً على (6.0221x1023) جزيء، إلا أن كتلته تساوي 16 جراماً تقريباً، وبهذا يتضح أنه على الرغم من تساوي عدد المولات وعدد الجزيئات، إلا أن الكتلة تختلف تبعاً لطبيعة كل مادة، أي أن الكتلة المولية تختلف باختلاف طبيعة كل مادة.[٢]


أمثلة على عدد أفوجادرو والمول

يرتبط عدد المولات بعدد الجزيئات فكلاهما وحدات قياس كمّية، ويمكن حساب عدد المولات بناءً على عدد الجزيئات أو العكس، وفيما يلي أمثلة على قانون أفوجادرو:[٣]


السؤال:

كم عدد الجزيئات في ثلاثة مولات من الفضة؟

الحل:

يمكن حساب عدد الجزيئات من خلال استخدام النسبة والتناسب كما يلي:

  • عدد الجزيئات في 1 مول = 6.022 * 1023
  • عدد الجزيئات في 3 مول = ؟
  • باستخدام الضرب التبادلي: 3 × 6.022 × 1023 = 1.8 × 1024 جزيئاً موجوداً في 3 مول من الفضة.





السؤال:

كم عدد الجزيئات في 2.93 مول من الماء؟

الحل:
  • عدد الجزيئات في 1 مول = 6.022 × 1023
  • عدد الجزيئات في 2.93 مول = ؟
  • باستخدام الضرب التبادلي: 2.93 × 6.022 × 1023 = 1.764 × 1024 جزيئاً موجوداً في 2.93 مول من الماء.





السؤال:

كم عدد مولات الهيدروجين الموجودة في 1.56 مول من الميثان؟

الحل:

يمكن معرفة عدد مولات العناصر في المركبات من خلال الصيغة الكيميائية للمركب كما يلي:

  • الصيغة الكيميائية للميثان: CH4.
  • بناءً على الصيغة الكيميائية السابقة، المول الواحد من الميثان يحتوي على أربعة مولات من الهيدروجين.
  • باستخدام النسبة والتناسب يمكن الوصول إلى عدد مولات الهيدروجين المطلوب كما يلي:
  • 1 مول من الميثان = 4 مولات من الهيدروجين
  • 1.56 مول من الميثان = ؟
  • بالضرب التبادلي:
  • 4 × 1.56 = 6.24 مول هيدروجين؛ إذاً 1.56 مول ميثان يحتوي على 6.24 مول من الهيدروجين.





المراجع

  1. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (23/1/2020), "definition-of-avogadros-number", thoughtco, Retrieved 11/12/2021. Edited.
  2. "mole-chemistry", britannica, Retrieved 11/12/2021. Edited.
  3. mole is a quantity that contains 6.02,there are atoms in 12 g of carbon-12. "Chapter 5: Unit 4. Mole and Avogadro’s Number", chemistrylearningbydoing, Retrieved 11/12/2021. Edited.