Tip:
Highlight text to annotate it
X
حسنا، سنتحدث اليوم عن المول.
الآن، أعرف ما تفكرون فيه: "أعرف ما هو المول (الخلد)،
إنه كائن حي صغير يحفر ثقوبا في التربة ويخرب الحدائق."
وقد يعتقد بعضكم أنه ذلك النتوء الموجود على وجه خالتك بشعر خارج منه (شامة).
حسنا، في هذه الحالة، المول هو مبدأ نستخدمه في الكيمياء لحساب الجزيئات
والذرات، وأي شيء متناهي الصغر.
هل تساءلتم قط عن عدد الذرات في الكون؟
أو في جسمكم؟ أو حتى في حبة رمل؟
أراد العلماء الإجابة عن ذلك السؤال،
لكن كيف تقوم بعد شيء بقدر صغر الذرة؟
حسنا، في سنة 1811، راودت أحدهم فكرة أنه إن كانت لديك أحجام متساوية
من الغازات، في نفس درجة الحرارة والضغط،
ستحتوي على عدد متساو من الجسيمات.
إسمه كان لورنزو رومانو أميديو كارلو أفوغادرو.
أتساءل كم من الوقت تطلبه للتوقيع.
ولسوء حظ أفوغادرو، فإن معظم العلماء لم يتقبلوا فكرة الذرة،
ولم تكن هناك وسيلة لإثبات صحة كلامه.
لم يكن هناك فرق واضح بين الذرات والجزيئات.
معظم العلماء نظروا إلى عمل أفوغادرو على أنه افتراضي محض،
ولم يفكروا فيه كثيرا.
لكن اتضح أنه كان محقا! في نهاية ستينيات القرن 19،
تم إثبات صحة كلام أفوغادرو، وساعد عمله على وضع أساس
للنظرية الذرية. وللأسف، فإن أفوغادرو توفي سنة 1856.
لكن الواقع أن كمية الجسيمات في العينات الصغيرة حتى
هائلة. على سبيل المثال،
إن كان لديك بالون من أي غاز في درجة صفر مئوية،
وفي ضغط بمقدار ضغط جوي واحد، وبالتالي لديك بالضبط
602 سكستيليون جسيم غاز.
ذلك يعني أنه لديك الرقم 6 و23 صفرا بعده، من جسيمات الغاز في الحاوية.
أو في الترميز العلمي، 6.02 ضرب 10 أس 23 من الجسيمات.
هذا المثال مضلل نوعا ما،
لأن الغازات تحتل الكثير من المساحة نظرا للطاقة الحركية العالية
لجسيمات الغاز، وتتركك تظن بأن الذرات أكبر مما هي عليه بالفعل.
بدل ذلك، فكر في جزيئات الماء.
إن سكبت 18.01 غراما من الماء في كأس،
والتي هي 18.01 ميليمترا، والتي تعادل ثلاث ملعقات سكر ونصف من الماء،
ستكون لديك 602 سكستيليون جزيئة من الماء.
وبما أن لورنزو رومانو - أوه، انس الأمر - أفوغادرو كان أول شخص يأتي بهذه الفكرة،
فإن العلماء قد سموا الرقم 6.02 ضرب 10 أس 23 نسبة إليه.
وهو معروف ببساطة بإسم رقم أفوغادرو.
الآن، لنعد إلى المول. ليس ذلك المول.
هذا المول. نعم، لهذا الرقم إسم ثان.
المول. يستخدم الكيميائيون مصطلح المول
للإشارة إلى المقادير التي هي بمقدار 602 سكستيليون.
يعرف هذا المقدار بالمقدار المولي.
الذرات والجزيئات صغيرة جدا لدرجة أن الكيميائيين جمّعوها في مجموعات تدعى المولات.
يصعب على الطلبة فهم المولات لأنه يصعب عليهم
تخيل حجم المول،
أو 602 سكستيليون.
إنه ضخم جدا ليتم استيعابه.
تتذكر 18.01 ميليمترا من الماء؟
حسنا، إنها مول من الماء.
لكن ما مقدار ذلك؟
كيف تبدو 602 سكستيليونا بالضبط؟
ربما قد يساعد هذا.
بدّل جسيمات الماء بالدونات.
إن كان لديك مول من الدونات، فإنها ستغطي كل الأرض
بعمق ثمانية كيلومترات،
والتي هي حوالي خمسة أميال.
ستحتاج للكثير من القهوة لذلك.
إن كان لديك مول من كرات السلة، يمكنك إنشاء كوكب جديد
بمثل حجم الأرض.
إن استلمت مولا من البنسات يوم ولادتك وصرفت منه مليون دولار
كل ثانية إلى غاية يوم وفاتك حتى عمر 100 سنة، فسيتبقى لديك أكثر من 99.99 في المئة
من مالك في البنك.
حسنا. لدينا الآن نوعا ما فكرة حول مدى ضخامة المول.
إذن كيف نستخدمه؟
ستفاجؤون بمعرفة أن الكيميائيين يستخدمونه بنفس الطريقة
التي تستخدم بها الأرطال حين شراء العنب واللحوم الطرية أو البيض.
حين تذهب لمحل البقالة، لا تذهب لشباك المأكولات
وتطلب 43 قطعة من السلامي، تشتريه بالأرطال.
حين تشتري البيض، تشتريه بالدزينة،
حين تسمع كلمة دزينة، تفكر على الأرجح في الرقم 12.
نعرف أيضا بأن الزوج هو 2،
ودزينة الخباز هي 13،
الجسيمة هي 144، ورزمة الورق هي - أحدكم؟
الرزمة هي 500.
حسنا، المول هو فعلا نفس الشيء.
بالنسبة لكيميائي، فإن المول يدل على الرقم 6.02 ضرب 10 أس 23،
وليس الحيوان الغامض الصغير. الفرق الوحيد هو
أننا اعتدنا أكثر على المقادير الأخرى.
إليكم الأمر إذن - قصة المول.
أفوغادرو وكرات السلة وكيف تشتري السلامي في محل البقالة.