.





ما عدد أفوجادرو؟! 

4453

4453 – ما عدد أفوجادرو؟! 
عدد أفوجادرو وتطبيقاته.. 
يا للعجب! كيف استقر الكيميائيون على هذا الشّكل الكميّ لعدد أفوجادرو؟
لفهم كيفيّة الحصول على هذا العدد علينا أن نعالج أولاً مفهوم (وحدة الكتلة الذريّة amu). 
وتُعرّف وحدة الكتلة الذرية amu: بأنها (1/12) من كتلة ذرةٍ واحدةٍ من (الكربون -12) (النظير الأكثر شيوعًا من الكربون)، والسبب في استخدام ذلك مبدِعٌ ومنظمٌ، حيث يحتوي (الكربون -12) على ستة بروتوناتٍ، وستة إلكتروناتٍ، وستة نيوتروناتٍ. 
ولأن كتلة الإلكترونات ضئيلةٌ جدًا، فإن (1/12) من كتلةٍ واحدةٍ من ذرة (كربون-12) تكون قريبةً جداً من كتلة بروتونٍ واحدٍ أو نيوترونٍ واحدٍ. 
 يتم التعبير عن الأوزان الذريّة للعناصر (تلك الأرقام التي تراها أسفل العناصر في الجدول الدوريّ) من حيث وحدات الكتلة الذرية أيضًا.
على سبيل المثال، الهيدروجين لديه فى المتوسط وزنٌ ذريٌّ يُعادل (1.00794 amu). 
 وبما أن الذرات المختلفة تَزن كمياتٍ مختلفةً، كان على الكيميائيين إيجاد وسيلةٍ لسد الفجوة بين العالم الخفيّ (غير المرئيّ) للذرات والجزيئات والعالم العمليّ لمختبرات الكيمياء المليئة بالمقاييس التي تقيس بالجرام. 
ومن أجل القيام بذلك أوجدوا علاقةً بين وحدة الكتلة الذرية والجرام وهذه العلاقة كما يلي:
(1amu =1/6.0221415X10^23) grams
ومعناها؛ أنه إذا كان لدينا عدد أفوجادرو أو مولٌ واحدٌ من ذرات (الكربون-12) التي لديها وزنٌ ذريٌّ(12amu) -بموجب التعريف- فإن عينةً من (الكربون-12) ستزن 12 جرامًا بالضبط. 
 يستخدم الكيميائيون هذه العلاقة للتحويل بسهولةٍ بين وحدةٍ قابلةٍ للقياس من الجرامات ووحدةٍ غير مرئيةٍ من المولات، أو من الذرات، أو من الجزيئات.
 وهاقد عرفنا كيف أن عدد أفوجادرو أصبح في متناول اليدين، نحن بحاجةٍ إلى فحص سؤالٍ واحدٍ آخر في المقام الأول: كيف حدد الكيميائيون عدد الذرات في المول الواحد؟ 
جاء التقدير التقريبيّ الأول للفيزيائيّ Robert millikenn- روبرت ميليكان)، والذي قاس شحنة الإلكترون، وشحنة مولٍ من الإلكترونات تُعرَف باسم (فاراداي) والذي كان معروفًا بالفعل في الوقت الذي توصل فيه ميليكان لاكتشافه. 
 بقسمة فاراداي (شحنة مولٍ واحدٍ من الإلكترونات) باستخدام شحنة إلكترونٍ واحدٍ، ذلك يعطينا عدد أفوجادرو. 
 ومع مرور الوقت وجد العلماء طرقًا جديدةً وأكثر دقةً لتقدير عدد أفوجادرو، أحدثها استخدام تقنياتٍ متقدمةٍ مثل الأشعة السينية (X-ray) لفحص الهندسة الفراغيّة لـ (1) كيلو جرامٍ من السيليكون، واستقراء عدد الذرات التي تحتوي عليها من تلك البيانات. 
 وعلى الرّغم من أن الكيلو جرامٍ هو الأساس لكافة وحدات الكتلة، إلا أن بعض العلماء يريدون البدء باستخدام عدد أفوجادرو بدلاً من الكيلو جرام.

المصدر :

https://science.howstuffworks.com/avogadros-number1.htm


لا توجد تعليقات

اكتب تعليق



من أعد المقال؟