অ্যাভোগাড্রো নম্বর: ইতিহাস, ইউনিট, এটি কীভাবে গণনা করা হয়, ব্যবহার করে - রসায়ন - 2025

অ্যাভোগেড্রোর সংখ্যা এক ইঙ্গিত করে যে কত কণা ব্যাপার এক আঁচিল গঠিত হয়। এটি সাধারণত এন _এ বা এল প্রতীক দ্বারা মনোনীত করা হয় এবং একটি অসাধারণ মাত্রা রয়েছে: 6.02 · 10 ²³, বৈজ্ঞানিক স্বরলিপিতে রচিত; যদি এটি ব্যবহার না করা হয় তবে এটি পুরো লিখতে হবে: 602000000000000000000000000।

এর ব্যবহার এড়াতে এবং সুবিধার্থে অ্যাভোগাড্রোর নম্বরটিকে তিল বলে উল্লেখ করা সুবিধাজনক; এই পরিমাণে কণার (পরমাণু, প্রোটন, নিউট্রন, ইলেক্ট্রন ইত্যাদি) সাথে সম্পর্কিত ইউনিটকে দেওয়া নাম। এইভাবে, যদি এক ডজন 12 ইউনিটের সাথে মিলে যায় তবে একটি তিল স্টিচিওমেট্রিক গণনাগুলি সহজ করে এন _এ ইউনিটগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে ।

অ্যাভোগাড্রোর নম্বর বৈজ্ঞানিক স্বরলিপিতে লেখা। সূত্র: পিআরহনে

গাণিতিকভাবে, অ্যাভোগাড্রোর সংখ্যা সবার চেয়ে বড় নাও হতে পারে; তবে বিজ্ঞানের ক্ষেত্রের বাইরে, কোনও বস্তুর পরিমাণ বোঝাতে এটি ব্যবহার করা মানুষের ধারণার সীমা অতিক্রম করবে।

উদাহরণস্বরূপ, পেন্সিলগুলির একটি তিল 6.02 · 10 ²³ ইউনিট উত্পাদন জড়িত হবে, প্রক্রিয়াটিতে গাছের ফুসফুস ছাড়াই পৃথিবী ছেড়ে যায়। এই কাল্পনিক উদাহরণটির মতো, আরও অনেকে প্রচুর পরিমাণে, যা জ্যোতির্বিদ্যার পরিমাণের জন্য এই সংখ্যার বিশালতা এবং প্রয়োগযোগ্যতার এক ঝলক দেয়।

যদি এন _এ এবং তিল কোনও কিছুর অতিরিক্ত পরিমাণকে বোঝায় তবে বিজ্ঞানে কতটা কার্যকর? শুরুতে ঠিক যেমনটি বলা হয়েছে: তারা আপনাকে খুব ছোট ছোট কণাকে "গণনা" করতে দেয়, যার সংখ্যা অল্প পরিমাণে পদার্থের ক্ষেত্রেও অবিশ্বাস্যভাবে বিশাল।

তরলের ক্ষুদ্রতম ড্রপটিতে কয়েক বিলিয়ন কণা রয়েছে, পাশাপাশি প্রদত্ত শক্তির মধ্যে সবচেয়ে হাস্যকর পরিমাণ রয়েছে যা কোনও ভারসাম্যের জন্য ওজন করা যেতে পারে।

বৈজ্ঞানিক স্বরলিপি ব্যবহার করবেন না, তিলটি সমর্থনে আসে, এটি নির্দেশ করে যে কত, কম-বেশি, এটি এন _এ-এর একটি পদার্থ বা যৌগিক । উদাহরণস্বরূপ, 1 গ্রাম রৌপ্য প্রায় 9 · 10 ^-3 মোলের সাথে মিলে যায়; অন্য কথায়, এন _এ এর প্রায় এক শততম (5.6 · 10 ²¹ এগ পরমাণু, প্রায়) সেই গ্রামটি "বাস" করে ।

ইতিহাস

আমেদেও অ্যাভোগাড্রোর অনুপ্রেরণা

কিছু লোক বিশ্বাস করে যে অ্যাভোগাড্রোর সংখ্যাটি কোয়েরেগনার লোরেঞ্জো রোমানো আমিডেও কার্লো অ্যাভোগাদ্রো এবং সেরেরেতোর দ্বারা স্থিরভাবে নির্ধারিত ছিল, যিনি আমেরিকাও অ্যাভোগাড্রো নামে বেশি পরিচিত; যাইহোক, এই বিজ্ঞানী-আইনজীবি, গ্যাসগুলির বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নের জন্য নিবেদিত এবং ডাল্টন এবং গে-লুস্যাকের কাজ দ্বারা অনুপ্রাণিত ছিলেন না যিনি এন _এ চালু করেছিলেন ।

ডাল্টন থেকে, আমাদেও অ্যাভোগাড্রো শিখেছেন যে গ্যাসের জনগণ একত্রিত হয় বা ধ্রুবক অনুপাতে প্রতিক্রিয়া দেখায়। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেনের একটি ভর আট গুণ বেশি অক্সিজেনের সাথে সম্পূর্ণরূপে বিক্রিয়া করে; যখন এই অনুপাতটি পূরণ করা হয়নি, দুটি গ্যাসের মধ্যে একটি অতিরিক্ত ছিল।

অন্যদিকে গে-লুসাকের কাছ থেকে তিনি শিখেছিলেন যে গ্যাসের পরিমাণগুলি স্থির সম্পর্কের ক্ষেত্রে প্রতিক্রিয়া দেখায়। সুতরাং, হাইড্রোজেনের দুটি ভলিউম একটি অক্সিজেনের সাথে দুটি ভলিউম জল উত্পাদন করতে (উচ্চতর তাপমাত্রা উত্পন্ন তাপমাত্রা দেওয়া বাষ্প আকারে) উত্পাদন করে act

আণবিক অনুমান

1811 সালে অ্যাভোগাড্রো তার আণবিক হাইপোথিসিস গঠনের জন্য তার ধারণাগুলিকে সংহত করে, যাতে তিনি ব্যাখ্যা করেছিলেন যে গ্যাস এবং অণুগুলিকে পৃথককারী দূরত্ব যতক্ষণ চাপ এবং তাপমাত্রা পরিবর্তন না করে ততক্ষণ স্থির থাকে। এই দূরত্বটি তখন ভলিউমকে সংজ্ঞায়িত করে যে কোনও গ্যাস প্রসারণযোগ্য বাধা (উদাহরণস্বরূপ, একটি বেলুন) সহ একটি ধারকটিতে দখল করতে পারে।

সুতরাং, এ, এম _এ এবং প্রচুর পরিমাণে গ্যাস বি, এম _বি, এম _এ এবং এম _{বি এর} সাধারণ পরিমাণে একই পরিস্থিতিতে পরিমাণ থাকবে (টি = 0º সি, এবং পি = 1 এটিএম) যদি উভয় আদর্শ গ্যাসই থাকে অণু একই সংখ্যা; এটি ছিল আজকাল আইন, অ্যাভোগাড্রোর অনুমান।

তিনি তার পর্যবেক্ষণ থেকে আরও অনুমান করেছিলেন যে গ্যাসগুলির ঘনত্বগুলির সাথে আবার A এবং B এর সম্পর্ক তাদের আপেক্ষিক আণবিক জনতার (ρ _A / ρ _B = M _A / M _B) এর সমান ।

তাঁর সবচেয়ে বড় সাফল্যটি ছিল 'অণু' শব্দটি চালু করা যা এটি আজ জানা যায়। অ্যাভোগাড্রো অণু হিসাবে না হাইড্রোজেন, অক্সিজেন এবং জলের সাথে অণু হিসাবে বিবেচনা করেছিল।

পঞ্চাশ বছর পরে

এর ডায়োটমিক অণুগুলির ধারণাটি 19 শতকে রসায়নবিদদের মধ্যে তীব্র প্রতিরোধের সাথে মিলিত হয়েছিল। যদিও আমাদেও অ্যাভোগাড্রো তুরিন বিশ্ববিদ্যালয়ে পদার্থবিজ্ঞানের পাঠদান করেছিলেন, তাঁর কাজ খুব ভালভাবে গৃহীত হয়নি এবং আরও খ্যাতিমান রসায়নবিদদের পরীক্ষা-নিরীক্ষার ছায়ায় তাঁর অনুমানকে পঞ্চাশ বছর ধরে সমাধিস্থ করা হয়েছিল।

এমনকি অ্যাভোগাড্রোর অনুমানকে সমর্থনকারী প্রখ্যাত বিজ্ঞানী আন্দ্রে আম্পিয়ারের অবদানও রসায়নবিদদের এটিকে গুরুত্বের সাথে বিবেচনা করার পক্ষে পর্যাপ্ত ছিল না।

১৮60০ সালে জার্মানির কার্লসরুহে কংগ্রেস না হওয়া পর্যন্ত নির্ভরযোগ্য এবং শক্ত পারমাণবিক জনসাধারণ এবং রাসায়নিক সমীকরণের অভাবে বিশৃঙ্খলার প্রতিক্রিয়ায় অল্প বয়স্ক ইতালিয়ান রসায়নবিদ স্ট্যানিসালো ক্যানিজারো অ্যাভোগাড্রোর কাজকে উদ্ধার করেছিলেন।

পদটির জন্ম

'অ্যাভোগাড্রো নাম্বার' নামে পরিচিত যা প্রায় একশ বছর পরে ফরাসী পদার্থবিজ্ঞানী জ্যান ব্যাপটিস্ট পেরিন চালু করেছিলেন। তিনি ব্রাউনিয়ান গতি সম্পর্কে তাঁর কাজ থেকে বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে এন _এ এর একটি অনুমানন নির্ধারণ করেছিলেন।

এটি কী এবং ইউনিট নিয়ে গঠিত

পরমাণু-গ্রাম এবং অণু-গ্রাম

অ্যাভোগাড্রোর নম্বর এবং তিল সম্পর্কিত; তবে দ্বিতীয়টি প্রথমটির আগেই ছিল।

পরমাণুগুলির আপেক্ষিক জনগণকে জানার পরে, পারমাণবিক ভর ইউনিট (আমু) একটি কার্বন 12 আইসোটোপ পরমাণুর দ্বাদশ হিসাবে প্রবর্তিত হয়েছিল; প্রায় একটি প্রোটন বা নিউট্রনের ভর ron এইভাবে, কার্বন হাইড্রোজেনের চেয়ে বারো গুণ ভারী হিসাবে পরিচিত ছিল; যা বলতে হয়, ¹² সি এর ওজন 12u এবং ¹ H এর ওজন 1 u।

তবে, একটি আমু আসলে কতটা সমান? এছাড়াও, এই জাতীয় ছোট কণাগুলির ভর পরিমাপ করা কীভাবে সম্ভব হবে? তারপরে গ্রাম-পরমাণু এবং গ্রাম-রেণু সম্পর্কে ধারণা এসেছিল, যা পরে তিল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। এই ইউনিটগুলি সুবিধামতভাবে আমুর সাথে ছোলাটি সংযুক্ত করে:

12 গ্রাম ¹² সি = এন মা

বেশিরভাগ ¹² সি এন পরমাণু, তাদের পারমাণবিক ভর দ্বারা গুণিত করে, পারমাণবিক ভর (12 amu) এর সাথে সংখ্যার মতো একটি মান দেয়। অতএব, 12 সি এর ¹² গ্রাম এক গ্রাম পরমাণুর সমান; অক্সিজেনের এক গ্রাম পরমাণুতে ¹⁶ ও এর ¹⁶ গ্রাম; সিএইচ ₄ এর 16 গ্রাম, মিথেনের জন্য এক গ্রাম অণু এবং অন্যান্য উপাদান বা যৌগিক সহ।

মোলার জনসাধারণ এবং তিল

গ্রাম-পরমাণু এবং গ্রাম-রেণুগুলি ইউনিটগুলির পরিবর্তে যথাক্রমে পরমাণু এবং অণুর মোলার ভর দ্বারা গঠিত।

সুতরাং, একটি তিল সংজ্ঞা হয়ে ওঠে: খাঁটি কার্বন 12 (বা 0.012 কেজি) এর 12 গ্রাম উপস্থিত অণু সংখ্যার জন্য মনোনীত ইউনিট। এবং ইতিমধ্যে, তিনি হয়ে ওঠেন এন এন _এ ।

সুতরাং, অ্যাভোগাড্রোর সংখ্যা আনুষ্ঠানিকভাবে পরমাণুর সংখ্যার সমন্বয়ে গঠিত যা এই জাতীয় 12 টি কার্বন 12 তৈরি করে; এবং এর ইউনিটটি তিল এবং এর ডেরাইভেটিভস (কিমিওল, মিমোল, এলবি-মোল ইত্যাদি)।

মোলার ভরগুলি মলসের ক্রিয়া হিসাবে প্রকাশিত অণু (বা পারমাণবিক) ভর হয়।

উদাহরণস্বরূপ, ও ₂ এর গুড় ভর 32g / মোল; অর্থাৎ, অক্সিজেনের অণুর একটি তিলের পরিমাণ 32 গ্রাম এবং হে ₂ এর একটি অণুতে 32 ইউ এর আণবিক ভর থাকে। একইভাবে, এইচ এর গুড় ভর 1g / মোল: এইচ পরমাণুর এক তিলের ভর 1 গ্রাম এবং একটি এইচ পরমাণুর 1 পারমাণবিক ভর থাকে।

অ্যাভোগাড্রোর নম্বর কীভাবে গণনা করা হয়

তিল কত? N _A এর মান কী তাই যাতে পারমাণবিক এবং আণবিক জনগণের সাথে দারু ভরগুলির সমান সংখ্যাসূচক মান থাকে? এটি জানতে, নীচের সমীকরণটি সমাধান করতে হবে:

12 গ্রাম ¹² সি = এন _এ মা

তবে মা 12 amu।

12 গ্রাম ¹² সি = এন _এ 12uma

যদি আপনি জানেন যে একটি আমু কত মূল্যবান (1,667 10 ^-24 গ্রাম), আপনি সরাসরি এন _এ গণনা করতে পারেন:

এন _এ = (12 গ্রাম / 2 · 10 ^-23 গ্রাম)

= 5,998 10 ²³ এর পরমাণু ¹² সি

এই সংখ্যাটি নিবন্ধের শুরুতে উপস্থাপিত ব্যক্তির সাথে কি অভিন্ন? নং দশমিক বিরুদ্ধে খেলতে সেখানে হয় অনেক বেশি সঠিক এন নির্ধারণ গণনার _একটি ।

আরও সঠিক পরিমাপের পদ্ধতি

যদি আপনি ইতিমধ্যে কোনও তিলের সংজ্ঞা, বিশেষত ইলেক্ট্রনগুলির একটি তিল এবং তারা যে বৈদ্যুতিক চার্জ বহন করেন (প্রায় 96,500 সি / মোল), কোনও পৃথক ইলেকট্রনের চার্জ জেনে (1,602 × 10 − ¹⁹ C), আপনি এটি করতে পারেন ক্যালকুলেট এন _একজন এই ভাবে:

এন _এ = (96500 সি / 1.602 × 10 ⁻¹⁹ সে)

= 6.0237203 10 ²³ ইলেক্ট্রন

এই মানটি আরও ভাল দেখায়।

এটি গণনা করার অন্য উপায়টিতে এক্স-ক্রিস্টলালোগ্রাফিক কৌশলগুলি রয়েছে, 1 কেজি আলট্রা-খাঁটি সিলিকন গোলক ব্যবহার করে this এর জন্য সূত্রটি ব্যবহৃত হয়:

এন _এ = এন (ভি _ইউ / ভি _এম)

যেখানে এন একটি সিলিকন স্ফটিকের ইউনিট কোষে উপস্থিত অণুর সংখ্যা (n = 8), এবং ভি _ইউ এবং ভি _এম যথাক্রমে ইউনিট এবং মোলার কোষের ভলিউম। সিলিকন স্ফটিকের জন্য ভেরিয়েবলগুলি জানা, অ্যাভোগাড্রোর নম্বরটি এই পদ্ধতি দ্বারা গণনা করা যেতে পারে।

অ্যাপ্লিকেশন

অ্যাভোগাড্রোর সংখ্যাটি মূলত সরল গ্রামে প্রাথমিক কণার অতিমাত্রায় পরিমাণ প্রকাশ করতে দেয় যা বিশ্লেষণাত্মক বা মূল ব্যালেন্সে পরিমাপ করা যায়। কেবল এটিই নয়: যদি পারমাণবিক সম্পত্তি N _A দ্বারা গুণিত হয় তবে এর প্রকাশটি ম্যাক্রোস্কোপিক স্কেলে পাওয়া যাবে, যা পৃথিবীতে এবং খালি চোখে দৃশ্যমান।

সুতরাং, এবং সঙ্গত কারণেই, এই সংখ্যাটি মাইক্রোস্কোপিক এবং ম্যাক্রোস্কোপিকের মধ্যে একটি সেতু হিসাবে কাজ করে বলে মনে করা হয়। এটি প্রায়শই ফিজিকোকেমিস্ট্রিতে পাওয়া যায়, যখন অণু বা আয়নগুলির আচরণকে তাদের শারীরিক পর্যায়ের (তরল, গ্যাস বা শক্ত) এর সাথে সংযুক্ত করার চেষ্টা করা হয়।

সমাধান ব্যায়াম

এন ব্যবহার করে অনুশীলনের দুটি উদাহরণে গণনাগুলিতে সম্বোধন _{করা হয়েছিল} । তারপরে আমরা আরও দুটি সমাধান করার জন্য এগিয়ে যাব।

অনুশীলনী 1

H ₂ O এর অণুর ভর কত ?

যদি এর মোলার ভর 18 গ্রাম / মোল হিসাবে পরিচিত হয়, তবে এইচ ₂ হে অণুর একটি তিলের পরিমাণ 18 গ্রাম; তবে প্রশ্নটি এককভাবে পৃথক অণু বোঝায়। তার ভর গণনা করতে, রূপান্তর কারণগুলি ব্যবহৃত হয়:

(18 গ্রাম / মোল এইচ ₂ ও) · (মোল এইচ ₂ ও / 6.02 · 10 ²³ অণু H ₂ O) = 2.99 · 10 ^-23 গ্রাম / অণু H ₂ O

যে, এইচ ₂ ও এর একটি অণুর ভর 2.99 · 10 ^-23 গ্রাম হয়।

অনুশীলন 2

ডিসপ্রোজিয়াম ধাতু (Dy) এর কতটি পরমাণুতে এর একটি টুকরো থাকবে যার ভর 26 গ্রাম?

ডিসপ্রোজিয়ামের পারমাণবিক ভর 162.5 ইউ, অ্যাভোগাড্রোর সংখ্যা ব্যবহার করে 162.5 গ্রাম / মোল সমান। আবার, আমরা রূপান্তর কারণগুলির সাথে এগিয়ে চলেছি:

(26 গ্রাম) · (মোল ডাই / 162.5 গ্রাম) · (6.02 · 10 ²³ ডাই পরমাণু / মোল ডাই) = 9.63 · 10 ²² ডাই পরমাণু

এই মানটি এন _{এ এর} তুলনায় 0.16 গুণ ছোট (9.63 · 10 ²² / 6.02 · 10 ²³), এবং সুতরাং, টুকরা ডিস্প্রোজিয়ামের 0.16 মোল রয়েছে (এটি 26/162 দিয়েও গণনা করা যায়), 5)।

তথ্যসূত্র

1. উইকিপিডিয়া। (2019)। অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
2. অ্যাটবেরি জোনাথন। (2019)। অ্যাভোগাড্রোর নম্বর কী? হাউস্টাফওয়্যার্কস। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: বিজ্ঞান
3. রায়ান বেনোইট, মাইকেল থাই, চার্লি ওয়াং এবং জ্যাকব গোমেজ। (মে 02, 2019) মোল এবং অ্যাভোগাড্রোর কনস্ট্যান্ট। রসায়ন LibreTexts। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: chem.libretexts.org থেকে
4. মোল ডে। (এসএফ) অ্যাভোগাড্রোর সংখ্যার ইতিহাস: 6 থেকে 23 বার 10 থেকে 23 ^তম । উদ্ধার: moleday.org
5. হেলম্যানস্টাইন, অ্যান মেরি, পিএইচডি। (জানুয়ারী 06, 2019) অ্যাভোগাড্রোর সংখ্যা পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারণ। পুনরুদ্ধার করা: চিন্তো ডটকম থেকে
6. টমসের জার্মান (SF)। অ্যাভোগাড্রোর নম্বর। আইইএস ডোমিংগো মিরাল। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: iesdmjac.educa.aragon.es
7. জোয়াকান সান ফ্রুটোস ফার্নান্দেজ। (SF)। অ্যাভোগাড্রোর নম্বর এবং তিল ধারণা। উদ্ধারকৃত থেকে: encina.pntic.mec.es
8. বার্নার্ডো হেরাদান (সেপ্টেম্বর 3, 2010) কার্লসরুহে কংগ্রেস: দেড়শ বছর। পুনরুদ্ধার: মাদ্রিমাডস.আর্গ
9. জর্জ এম। বোডনার (ফেব্রুয়ারী 16, 2004) অ্যাভোগাড্রোর নম্বর কীভাবে নির্ধারণ করা হয়েছিল? বৈজ্ঞানিক আমেরিকান। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: বৈজ্ঞানিকamerican.com থেকে