രസതന്ത്രത്തിലെ മോൾ

രസതന്ത്രത്തിൽ പദാർഥത്തിന്റെ അളവ് പ്രസ്താവിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു യൂണിറ്റാണ് മോൾ.

6.022 x 1023 എണ്ണം കണികകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു പദാർഥത്തിന്റെ  അളവാണ് ഇത്. One mole is the amount of any substance that contain 6.022 x 1023 particles of that substance. 

മോൾ എണ്ണം പ്രസ്താവിക്കുമ്പോൾ കണികകളുടെ ഇനം ഏതെന്ന് കൂടി പ്രസ്താവിക്കണം. (ഉദാ: ആറ്റം, തന്മാത്ര, etc.)

നീലി: അച്ഛാ, ഇതൊന്ന് വ്യക്തമാക്കിതരാമോ?

‘യെസ്, ആപേക്ഷിക ആറ്റോമിക മാസിനെ (Relative atomic mass)പ്പറ്റി പഠിച്ചിട്ടുണ്ടല്ലോ.’

‘അതെ. ഒരു മൂലക ആറ്റത്തിന്റെ മാസിനെ മറ്റൊന്നിന്റെ മാസുമായി താരതമ്യം ചെയ്ത് പ്രസ്താവിക്കുന്നതാണ് ആപേക്ഷിക ആറ്റോമിക മാസ്. മുൻപ് ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിന്റെ മാസിന്റെ എത്ര മടങ്ങാണ് ഒരു മൂലക ആറ്റത്തിന്റെ മാസ് എന്നാണ് കണക്കാക്കിയിരുന്നത്. ഇന്ന് കാർബൺ 12ന്റെ 1/12 ഭാഗത്തെ ആസ്പദമാക്കിയാണ് ആപേക്ഷിക അറ്റോമിക മാസ് പ്രസ്താവിക്കുന്നത്.’

‘അതെ. ശരിയാണ്. ഇത്തരമൊരു സ്കെയിലിൽ ചില ആറ്റങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക ആറ്റോമിക മാസ് നോക്കൂ.

ഹൈഡ്രജൻ (H) = 1,  

ഹീലിയം (He) = 4

കാർബൺ (C) = 12,

ക്ലോറിൻ (Cl) = 35.5

എന്നിങ്ങനെ ഏകദേശം പറയാം.

ഒരു ചെറിയ ഉദാഹരണം തന്നാൽ 

മോൾ ഉത്തരം പറയണേ?

നീലി: ഏത് മോൾ? 

രസതന്ത്രത്തിലെ മോളോ 

അതോ ഞാനോ!?

എന്റെ മകൾ, താൻ തന്നെ?

യെസ്, ശ്രമിക്കാം.

ഒരേ പോലുള്ള തികച്ചും സാമ്യമുള്ള പഴങ്ങൾ കിട്ടുന്ന ഒരു പഴക്കട സങ്കൽപിക്കുക. അവിടത്തെ ഏറ്റവും ചെറിയ പഴം മുന്തിരിയാണ്. ഒരു മുന്തിരിയുടെ 4 മടങ്ങ് മാസുണ്ട് അവിടെയുള്ള നെല്ലിക്കകൾക്ക്. മുന്തിരിയേക്കാൾ 12 മടങ്ങ് മാസ് ഓറഞ്ചുകൾക്ക്.

‘യെസ്, സങ്കൽപിച്ചു.’

‘ഈ കടയിൽ നിന്നൊരാൾ 1 കിലോഗ്രാം മുന്തിരി വാങ്ങുന്നു. ഇതിൽ 'x’ എണ്ണം മുന്തിരിയുണ്ടെന്ന് കരുതുക. ഇതേ 'x’എണ്ണം നെല്ലിക്ക കിട്ടുവാൻ എത്ര കിലോഗ്രാം നെല്ലിക്ക എടുക്കണം?’

‘അത്?’

‘ആലോചിച്ച് പറഞ്ഞാ മതി. 

കാരണം കൂടി പറയണം.’

‘യെസ്. ഉത്തരം കിട്ടി. 4 കിലോഗ്രാം‌. 

കാരണം മുന്തിരിയുടെ 4 മടങ്ങാണ് 

നെല്ലിക്കയുടെ മാസ്.’

‘ഓക്കെ ശരിയാണ്. എങ്കിൽ 'x’ എണ്ണം ഓറഞ്ച് ലഭിക്കാനോ?

‘ഉത്തരം റെഡി. 12 കിലോഗ്രാം.

അച്ഛൻ: ‘ഇത് ഞാൻ വേറൊരു രീതിയിൽ പറയാം.’ ഒരു കിലോഗ്രാം മുന്തിരിയിലും 4 കിലോഗ്രാം നെല്ലിക്കയിലും 12 കിലോ‌ഗ്രാം ഓറഞ്ചിലും ഒരേ എണ്ണം പഴങ്ങളാണുണ്ടാവുക. ശരിയല്ലേ?

‌നീലി: ശരിയാണ്. കാരണം മുന്തിരിയുടെ മാസിന്റെ 4 മടങ്ങാണ് നെല്ലിക്കയുടെ മാസ്. മുന്തിരിയുടെ 12 മടങ്ങാണ് ഓറഞ്ചിന്റെ മാസ്.

അച്ഛൻ: അതുമാത്രമല്ല. ഓരോ ഇനം പഴങ്ങളും തികച്ചും ഒരുപോലെയായതുകൊണ്ടുകൂടിയാണ് ഇത് ശരിയാവുന്നത്. ഇനി ഇതുപോലെ ഒരുഗ്രാം ഹൈഡ്രജൻ. 4 ഗ്രാ‌ം ഹീലിയം, 12 ഗ്രാം കാർബൺ, 35.5 g ക്ലോറിൻ എന്നിവ എടുത്തെന്ന് കരുതുക. എന്നാലോ?

‘അവയിലെ ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം തുല്യമായിരിക്കും.’

‘യെസ്. ഈ ലോജിക് മനസ്സിലായല്ലോ. ഓരോ മൂലകവും അതിന്റെ ആപേക്ഷിക അറ്റോമിക മാസിന് തുല്യം ഗ്രാം വീതമെടുത്താൽ അവയിലെ ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം തുല്യമായിരിക്കുമെന്ന്.’

‘അതെ.’

ഒരു മൂലകത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക അറ്റോമിക മാസിന് തുല്യം ഗ്രാം ആ മൂലകത്തെ ഒരു ഗ്രാം ആറ്റോമികമാസ് (Gram Atomic Mass-GAM) എന്നും മൂലകത്തിന്റെയോ സംയുക്തത്തിന്റെയോ തന്മാത്രാ മാസിന് തുല്യം ഗ്രാമിനെ  ഗ്രാം മോളിക്യൂലാർ മാസ് (Gram Molecular Mass-GMM) എന്നുമാണ് പറയുക.

ഒരു ഗ്രാം ആറ്റോമിക മാസ് ഏതെങ്കിലും മൂലകത്തിലോ ഒരു ഗ്രാം മോളിക്യുലാർ മാസ് പദാർഥത്തിലോ ഉള്ള കണികകളുടെ എണ്ണം തുല്യമായിരിക്കും. ഈ എണ്ണം 6.022 x 1023 ആണെന്ന് കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

നീലി: ഈ സംഖ്യയെപ്പറ്റി പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. അവഗാഡ്രോ സംഖ്യ അല്ലെങ്കിൽ അവഗാഡ്രോ എണ്ണം. NA എന്ന് സൂചിപ്പിക്കും. 

1NA = 6.022 x 1023 ശരിയല്ലേ.

‘ശരിയാണ്. ഒരു ഗ്രാം ആറ്റോമികമാസ് ഏതൊരു മൂലകത്തിലും അവഗാഡ്രോ എണ്ണം ആറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. അതുപോലെ ഒരു ഗ്രാം മോളിക്യൂലാർ മാസ് ഏതൊരു പദാർഥത്തിലും അവഗാഡ്രോ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. അവഗാഡ്രോ എണ്ണം കണികകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു പദാർഥത്തിന്റെ അളവാണ് മോൾ.’

അച്ഛാ, ഒരു സംശയം: 6.022 x 1023 എണ്ണമാണോ ഒരു മോൾ?

‘അങ്ങനെയല്ല. അളവെന്നത് എണ്ണമോ മാസോ, വ്യാപ്തമോ ഒക്കെയാകാം. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ഒരു മോൾ എന്നതിനെ എണ്ണമായോ മാസായോ, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ വാതകങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ വ്യാപ്തമായോ വ്യാഖ്യാനിക്കാം.’

English summary : Mole concept in Chemistry