Tip:
Highlight text to annotate it
X
היום אני עומד לדבר על המול. (מול=חפרפרת=שומה באנגלית).
אני יודע שאתם ודאי חושבים: "אני יודע מהי חפרפרת,
יצור קטן ופרוותי שחופר בורות באדמה והורס גינות."
וחלקכם אולי חושבים על השומה הצומחת על פניה של דודה שלכם ושערות מבצבצות ממנה.
ובכן, במקרה הזה, מול הוא מושג שאנו משתמשים בו בכימיה כדי לספור מולקולות,
אטומים, וכמעט כל דבר שהוא קטן מאוד.
האם תהיתם אי פעם כמה אטומים ישנם ביקום?
או בגופכם? או אפילו בגרגר חול?
מדענים רצו לענות על השאלה הזו,
אבל איך אפשר לספור משהו קטן כאטום?
ובכן, ב-1811, מישהו העלה רעיון שאם יש לנו נפחים זהים
של גזים באותה הטמפרטורה ובאותו הלחץ
הם יכילו מספר זהה של חלקיקים.
שמו היה לורנצו רומאנו אמדאו קארלו אבוגאדרו.
אני תוהה כמה זמן לקח לו לחתום למעריצים.
לרוע מזלו של אבוגדרו, רוב המדענים לא קיבלו את הרעיון של האטום,
ולא היה לו כל דרך להוכיח את צדקת דבריו.
לא היה הבדל ברור בין אטומים למולקולות.
רוב המדענים התייחסו אל עבודתו של אבוגדרו כאל היפותטית לגמרי,
ולא הקדישו לה מחשבה רבה.
אבל התברר שהוא צדק! בסוף שנת 1860,
הוכח שאבוגדרו צדק, ועבודתו סייעה להניח את הבסיס
לתורת האטום. לרוע המזל, אבוגדרו נפטר בשנת 1856.
התברר שכמות החלקיקים אפילו בדגימות קטנות
היא עצומה. לדוגמא,
אם יש לכם בלון המכיל גז כלשהו באפס מעלות צלזיוס,
ובלחץ של אטמוספירה אחת, יהיו לכם בדיוק
שש מאות ושנים סקסטיליון חלקיקי גז.
כלומר, יש לכם 6 עם 23 אפסים אחריו חלקיקי גז בתוך המיכל.
או בכתב מדעי 6.02 כפול 10 בחזקת 23 חלקיקים.
הדוגמא הזו קצת מטעה,
מכיוון שגזים תופסים מקום רב בגלל האנרגיה הקינטית הגבוהה
של חלקיקי הגז, וכך תוכלו לחשוב שאטומים גדולים יותר ממה שהם באמת.
נבדוק במקום זאת מולקולות של מים.
אם תשפכו 18.01 גרמים של מים לתוך כוס,
שהם 18.01 מיליליטר, שהם כמו שלוש וחצי כפיות מים,
יהיו לכם 602 סקסטיליון מולקולות של מים.
מאחר שלורנזו רומאנו - אה, לא משנה - אבוגדרו היה הראשון שהעלה את הרעיון,
מדענים כינו את המספר 6.02 כפול 10 בחזקת 23 על שמו.
וכעת הוא ידוע בשם מספר אבוגדרו.
נחזור אל המול. לא אל החפרפרת...
המול הזה. כן, למספר הזה יש שם נוסף.
מול. כימאים משתמשים במונח "מול"
כשהם מתייחסים לכמויות שהם בסדר גודל של 602 סקסטיליון.
הדבר ידוע ככמות מולרית.
אטומים ומולקולות כל כך קטנים, שכימאים קיבצו אותם לקבוצות הנקראות מולים.
קשה לתלמידים להבין מהו מול מכיוון שקשה להם
לדמיין את גודלו של המול,
או של 602 סקסטיליון.
המספר גדול מדי מכדי שנוכל לקלוט אותו.
זוכרים את ה-18.01 מיליליטר מים שלנו?
ובכן, זהו מול של מים.
אבל כמה זה?
איך נראים 602 סקסטיליון?
אולי זה יעזור.
החליפו את חלקיקי המים בסופגניות.
אם היה לכם מול סופגניות, הן היו מכסות את כל כדור הארץ,
בגובה של שמונה קילומטרים,
שהם כחמישה מיילים.
תזדקקו להרבה קפה עבורן...
אם היה לכם מול של כדורי סל, הייתם יכולים ליצור כוכב לכת חדש
בגודלו של כדור הארץ.
אם הייתם מקבלים מול של פנים ביום שבו נולדתם והייתם מבזבזים מיליון דולר בשניה
עד ליום מותכם בגיל 100, עדיין היו נשארים לכם יותר מ-99.99%
מכספכם בבנק.
אוקי. כעת יש לנו מושג כלשהו על גודלו של המול.
כיצד נשתמש בו?
אולי תופתעו לשמוע שכימאים משתמשים בו באותה הדרך
שאתם משתמשים בקילו בשביל לקנות ענבים, בשר או ביצים.
כשאתם הולכים לחנות המכולת, אתם לא ניגשים לדוכן המעדנייה
ומבקשים 43 פרוסות סלמי. אתם קונים סלמי לפי קילו.
כשאתם קונים ביצים, אתם קונים תריסר ביצים.
כשאנחנו שומעים את המילה תריסר, קרוב לודאי שאנחנו חושבים על המספר 12.
אנחנו גם יודעים שזוג הוא 2,
ותריסר של אופים הוא 13,
gross הוא 144, וחבילת נייר - מישהו יודע?
חבילת נייר מכילה 500 דפים.
ובכן, מול מבוסס על אותו רעיון.
עבור הכימאים, מול הוא פשוט המספר 6.02 כפול 10 בחזקת 23,
ולא חיה קטנה ופלומתית.
ההבדל היחיד הוא שהכמוית האחרות יותר מוכרות לנו.
אז זהו סיפורו של המול,
אבוגדרו, כדורי סל, ואיך לקנות סלמי בחנות המכולת.