অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা কী? সহজভাবে ব্যাখ্যা

 অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা কী? সহজভাবে ব্যাখ্যা

এক গ্লাস পানির মধ্যে কতগুলো পানির অণু আছে, কখনো ভেবে দেখেছেন?

সংখ্যাটি এত বিশাল যে একটি একটি করে অণু গণনা করার কথা কল্পনাও করা যায় না। অথচ রসায়নে বিজ্ঞানীদের পরমাণু, অণু ও আয়নের সংখ্যা নিয়ে নিয়মিত হিসাব করতে হয়।

এই বিশাল সংখ্যক ক্ষুদ্র কণাকে হিসাবের মধ্যে আনার জন্য রসায়নে একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ধারণা ব্যবহৃত হয়। সেটিই হলো অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক (Avogadro constant)।

এর মান প্রায়:

6.022 × 10²³ mol⁻¹

এই সংখ্যাটি মোল ধারণার সঙ্গে সরাসরি সম্পর্কিত।

মোল সম্পর্কে আগে পরিষ্কার ধারণা নিতে পড়ুন: মোল কাকে বলে? মোল ও কণার সংখ্যার সম্পর্ক সহজভাবে

অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা কী?

স্কুল পর্যায়ের রসায়নে 6.022 × 10²³ সংখ্যাটিকে সাধারণভাবে অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা বলা হয়।

এক মোল কোনো নির্দিষ্ট entity-তে ঠিক:

6.02214076 × 10²³

টি নির্দিষ্ট elementary entity থাকে।

এগুলো হতে পারে:

• পরমাণু

• অণু

• আয়ন

• ইলেকট্রন

• অথবা অন্য কোনো নির্দিষ্ট কণা

সহজভাবে মনে রাখতে পারেন:

১ মোল ≈ 6.022 × 10²³টি নির্দিষ্ট কণা

অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবকের মান কত?

অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবকের প্রতীক হলো:

Nₐ

এর সঠিক সংজ্ঞায়িত মান:

Nₐ = 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹

সাধারণ স্কুল-কলেজের অঙ্কে প্রায়ই সংক্ষিপ্তভাবে ব্যবহার করা হয়:

Nₐ ≈ 6.022 × 10²³ mol⁻¹

এখানে mol⁻¹ অর্থ প্রতি মোল।

অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা এত বড় কেন?

পরমাণু ও অণু অত্যন্ত ক্ষুদ্র।

আমাদের চোখে খুব অল্প পরিমাণ মনে হওয়া কোনো পদার্থের মধ্যেও অবিশ্বাস্য সংখ্যক পরমাণু বা অণু থাকতে পারে।

যেমন প্রায় ১৮ গ্রাম পানিতে থাকে এক মোল H₂O।

অর্থাৎ প্রায় ১৮ গ্রাম পানিতে H₂O অণুর সংখ্যা:

6.022 × 10²³টি

সংখ্যাটি পূর্ণভাবে লিখলে আনুমানিক:

602,200,000,000,000,000,000,000

এত বিশাল সংখ্যাকে বারবার ব্যবহার করা অসুবিধাজনক। তাই scientific notation ব্যবহার করে একে 6.022 × 10²³ লেখা হয়।

মোল ও অ্যাভোগাড্রো সংখ্যার সম্পর্ক

মোল এবং অ্যাভোগাড্রো সংখ্যার সম্পর্ক বোঝা খুব গুরুত্বপূর্ণ।

যেমন:

১ মোল কার্বন পরমাণু

≈ 6.022 × 10²³টি C পরমাণু

১ মোল O₂

≈ 6.022 × 10²³টি O₂ অণু

১ মোল H₂O

≈ 6.022 × 10²³টি H₂O অণু

১ মোল Na⁺ আয়ন

≈ 6.022 × 10²³টি Na⁺ আয়ন

এখানে লক্ষ্য করুন, এক মোল বললেই কণাটি কী সেটা জানা জরুরি।

কারণ এক মোল O পরমাণু এবং এক মোল O₂ অণু একই বিষয় নয়।

মোল থেকে কণার সংখ্যা নির্ণয়ের সূত্র

কোনো পদার্থের মোলের সংখ্যা জানা থাকলে কণার সংখ্যা বের করার সূত্র:

N = n × Nₐ

এখানে,

N = কণার সংখ্যা

n = পদার্থের পরিমাণ বা মোলের সংখ্যা

Nₐ = অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক

অর্থাৎ,

কণার সংখ্যা = মোলের সংখ্যা × অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক

উদাহরণ ১: ২ মোল O₂-তে কতটি অণু আছে?

আমরা জানি,

n = 2 mol

এবং,

Nₐ ≈ 6.022 × 10²³ mol⁻¹

সূত্র:

N = n × Nₐ

সুতরাং,

N ≈ 2 × 6.022 × 10²³

≈ 1.2044 × 10²⁴

উত্তর:

২ মোল O₂-তে প্রায় 1.2044 × 10²⁴টি O₂ অণু রয়েছে।

উদাহরণ ২: ০.৫ মোল CO₂-তে কতটি অণু আছে?

সূত্র:

N = n × Nₐ

তাই,

N ≈ 0.5 × 6.022 × 10²³

≈ 3.011 × 10²³

উত্তর:

০.৫ মোল CO₂-তে প্রায় 3.011 × 10²³টি CO₂ অণু রয়েছে।

কণার সংখ্যা থেকে মোল কীভাবে বের করব?

এবার উল্টো হিসাব।

আমরা জানি:

N = n × Nₐ

তাই,

n = N/Nₐ

অর্থাৎ:

মোলের সংখ্যা = কণার সংখ্যা ÷ অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক

উদাহরণ ৩: 1.2044 × 10²⁴টি অণু কত মোল?

দেওয়া আছে:

N ≈ 1.2044 × 10²⁴

এবং,

Nₐ ≈ 6.022 × 10²³ mol⁻¹

তাই,

n = N/Nₐ

≈ (1.2044 × 10²⁴) ÷ (6.022 × 10²³)

≈ 2 mol

উত্তর:

প্রায় ২ মোল।

ভর, মোল ও অ্যাভোগাড্রো সংখ্যার সম্পর্ক

এখন বিষয়টি আরও interesting হয়ে ওঠে।

কোনো পদার্থের ভর দেওয়া থাকলেও আমরা তার কণার সংখ্যা নির্ণয় করতে পারি।

পদ্ধতিটি:

ভর → মোল → কণার সংখ্যা

প্রথমে ভর থেকে মোল:

n = m/M

এরপর মোল থেকে কণার সংখ্যা:

N = n × Nₐ

এখানে,

m = পদার্থের ভর

M = মোলার ভর

n = মোলের সংখ্যা

N = কণার সংখ্যা

Nₐ = অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক

মোল ও ভরের হিসাব বিস্তারিত জানতে পড়ুন: মোল ও ভরের সম্পর্ক কী? সূত্র ও উদাহরণসহ

দ্বিতীয় পোস্টটি publish করার পর উপরের anchor text-এ তার URL বসাবেন।

উদাহরণ ৪: ১৮ গ্রাম পানিতে কতটি H₂O অণু আছে?

এটা খুব গুরুত্বপূর্ণ একটি উদাহরণ।

H₂O-এর মোলার ভর প্রায়:

18 g/mol

পানির ভর দেওয়া হয়েছে:

18 g

প্রথমে মোল বের করি:

n = m/M

= 18/18

= 1 mol

এখন অণুর সংখ্যা:

N = n × Nₐ

≈ 1 × 6.022 × 10²³

≈ 6.022 × 10²³

উত্তর:

১৮ গ্রাম পানিতে প্রায় 6.022 × 10²³টি H₂O অণু রয়েছে।

অণুর সংখ্যা ও পরমাণুর সংখ্যা এক নয়

এই জায়গায় শিক্ষার্থীরা প্রায়ই ভুল করে।

ধরুন আমাদের কাছে ১ মোল H₂O আছে।

এতে H₂O অণুর সংখ্যা প্রায়:

6.022 × 10²³

কিন্তু প্রতিটি H₂O অণুতে রয়েছে:

২টি H পরমাণু + ১টি O পরমাণু

তাই ১ মোল H₂O-তে হাইড্রোজেন পরমাণুর সংখ্যা:

2 × 6.022 × 10²³

≈ 1.2044 × 10²⁴টি H পরমাণু

আর অক্সিজেন পরমাণুর সংখ্যা:

≈ 6.022 × 10²³টি O পরমাণু

মোট পরমাণুর সংখ্যা হবে:

3 × 6.022 × 10²³

≈ 1.8066 × 10²⁴টি পরমাণু

তাই প্রশ্নে অণুর সংখ্যা চেয়েছে নাকি মোট পরমাণুর সংখ্যা চেয়েছে, সেটা ভালোভাবে দেখতে হবে।

NaCl-এর ক্ষেত্রে বিষয়টি একটু আলাদা

NaCl একটি ionic compound।

তাই NaCl-এর ক্ষেত্রে পৃথক NaCl molecule বলার পরিবর্তে সাধারণত formula unit বলা বেশি যথাযথ।

১ মোল NaCl-এ থাকে:

6.022 × 10²³টি NaCl formula unit

প্রতিটি formula unit-এ রয়েছে একটি Na⁺ এবং একটি Cl⁻।

তাই ১ মোল NaCl-এ:

Na⁺ আয়ন ≈ 6.022 × 10²³টি

Cl⁻ আয়ন ≈ 6.022 × 10²³টি

মোট আয়নের সংখ্যা ≈

1.2044 × 10²⁴টি আয়ন

অ্যাভোগাড্রোর নাম কেন ব্যবহার করা হয়?

এই ধ্রুবকের নাম রাখা হয়েছে ইতালীয় বিজ্ঞানী Amedeo Avogadro-র সম্মানে।

তবে একটি interesting বিষয় হলো, অ্যাভোগাড্রো নিজে 6.022 × 10²³ সংখ্যাটি সরাসরি নির্ণয় করেননি।

১৮১১ সালে তিনি গ্যাসের অণু সম্পর্কিত একটি গুরুত্বপূর্ণ hypothesis প্রস্তাব করেন। পরবর্তীকালে পদার্থের microscopic কণা এবং macroscopic পরিমাণের সম্পর্ক বোঝার ক্ষেত্রে তাঁর কাজের গুরুত্বের স্বীকৃতিস্বরূপ এই ধ্রুবকের নাম তাঁর নামে রাখা হয়।

Avogadro's Law এবং Avogadro Constant কি একই?

না।

দুটোর নাম Avogadro-এর সঙ্গে যুক্ত হলেও এগুলো আলাদা ধারণা।

Avogadro constant

Nₐ = 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹

এটি এক মোলের সঙ্গে নির্দিষ্ট elementary entities-এর সংখ্যার সম্পর্ক প্রকাশ করে।

Avogadro's law

নির্দিষ্ট তাপমাত্রা ও চাপে গ্যাসের আয়তন এবং গ্যাসের amount of substance-এর মধ্যকার সম্পর্ক নিয়ে আলোচনা করে।

তাই পরীক্ষায় দুটি term গুলিয়ে ফেলা উচিত নয়।

অ্যাভোগাড্রো সংখ্যার অঙ্ক করার সহজ নিয়ম

একটি ছোট flow মনে রাখুন:

মোল দেওয়া থাকলে:

মোল × Nₐ → কণার সংখ্যা

কণার সংখ্যা দেওয়া থাকলে:

কণার সংখ্যা ÷ Nₐ → মোল

ভর দেওয়া থাকলে:

ভর ÷ মোলার ভর → মোল → × Nₐ → কণার সংখ্যা

অর্থাৎ পুরো অধ্যায়ের একটি গুরুত্বপূর্ণ flow:

ভর ⇄ মোল ⇄ কণার সংখ্যা

সাধারণ ভুল

১. সবকিছুকে অণু বলা

সব substance-এর ক্ষেত্রে molecule শব্দটি উপযুক্ত নয়।

যেমন NaCl-এর ক্ষেত্রে formula unit বলা হয়।

২. 6.022 × 10²³-কে ভর মনে করা

এটি gram-এর মান নয়।

এটি এক মোলের সঙ্গে সংশ্লিষ্ট entities-এর সংখ্যার মান।

৩. O এবং O₂-কে একই মনে করা

১ মোল O = প্রায় 6.022 × 10²³টি O পরমাণু।

কিন্তু ১ মোল O₂ = প্রায় 6.022 × 10²³টি O₂ অণু।

প্রতিটি O₂ অণুতে দুটি O পরমাণু থাকায় সেখানে মোট O পরমাণুর সংখ্যা প্রায় দ্বিগুণ।

পরীক্ষার জন্য গুরুত্বপূর্ণ সূত্র

মোল থেকে কণার সংখ্যা

N = nNₐ

কণার সংখ্যা থেকে মোল

n = N/Nₐ

ভর থেকে মোল

n = m/M

মোল থেকে ভর

m = nM

যেখানে:

Nₐ = 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹

Frequently Asked Questions

অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা কত?

স্কুল পর্যায়ের হিসাবে অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা সাধারণত 6.022 × 10²³ হিসেবে ব্যবহার করা হয়।

অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবকের সঠিক মান কত?

এর সংজ্ঞায়িত মান:

6.02214076 × 10²³ mol⁻¹

১ মোল পদার্থে কতটি কণা থাকে?

১ মোল নির্দিষ্ট entity-তে 6.02214076 × 10²³টি entity থাকে।

২ মোল পদার্থে কতটি কণা থাকে?

প্রায়:

2 × 6.022 × 10²³

= 1.2044 × 10²⁴টি কণা

০.৫ মোল পদার্থে কতটি কণা থাকে?

প্রায়:

0.5 × 6.022 × 10²³

= 3.011 × 10²³টি কণা

অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা এবং অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক কি একই?

দৈনন্দিন শিক্ষামূলক আলোচনায় শব্দ দুটি প্রায়ই একই অর্থে ব্যবহার করা হয়। তবে technically 6.02214076 × 10²³ হলো numerical value, আর Avogadro constant, Nₐ-এর একক হলো mol⁻¹।

উপসংহার

অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক microscopic জগতের পরমাণু, অণু ও আয়নের সংখ্যাকে macroscopic পরিমাণ মোলের সঙ্গে যুক্ত করে।

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সম্পর্ক:

১ মোল = 6.02214076 × 10²³টি নির্দিষ্ট entity

এবং,

N = n × Nₐ

এই সম্পর্কটি বুঝে ফেললে মোল থেকে কণার সংখ্যা এবং কণার সংখ্যা থেকে মোল নির্ণয়ের অঙ্ক অনেক সহজ হয়ে যায়।

আর ভর দেওয়া থাকলে মনে রাখুন:

ভর → মোল → কণার সংখ্যা

এই একটি flow দিয়েই মোল অধ্যায়ের অনেক গুরুত্বপূর্ণ numerical problem সমাধান করা সম্ভব।