অ্যাভোগাড্রোর সূত্র

১৮১২ খ্রিষ্টাব্দে ইতালীয় পদার্থবিজ্ঞানী আমেদেও অ্যাভোগাড্রো গ্যাসের আয়তন ও অণুর সম্পর্কীয় একটি সূত্র প্রস্তাব করেন। তার দেয়া এ প্রস্তাবটি যদিও বিগত প্রায় ২০০ বছর যাবৎ নির্ভুল প্রমাণিত হয়ে আসছে অর্থাৎ তত্ত্ব হিসাবে প্রতিষ্ঠিত তথাপি আজও এ প্রস্তাবটি ‌অ্যাভোগাড্রো প্রকল্প (Avogadro’s Hypothesis) নামেই পরিচিত। অ্যাভোগাড্রোর প্রকল্পটি এরূপ - স্থির তাপমাত্রা ও চাপে সম আয়তনের মৌলিক ও যৌগিক সকল গ্যাসে সমান সংখ্যক অণু থাকে। বিপরীতভাবে বলা যায় যে, স্থির তাপমাত্রা ও চাপে যে কোন গ্যাসের সমান সংখ্যক অণু সম আয়তন দখল করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা ও চাপে চারটি একই আয়তনের বেলুনে যথাক্রমে হাইড্রোজেন (H2), অক্সিজেন (O2), নাইট্রোজেন (N2) ও কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO2) গ্যাস ভরা থাকে এবং কোনভাবে প্রথম বেলুনে n সংখ্যক হাইড্রোজেন অণুর অস্তিত্ত্ব পাওয়া যায় তবে অ্যাভোগাড্রোর সূত্র অনুসারে অন্যান্য বেলুনগুলোতেও যথাক্রমে n সংখ্যক অক্সিজেন অণু, n সংখ্যক নাইট্রোজেন অণু এবং n সংখ্যক কার্বন ডাইঅক্সাইড অণু বিদ্যমান থাকবে; যদিও গ্যাসসমূহের রাসায়নিক ভর, গঠন ও প্রকৃতি সম্পূর্ণ ভিন্ন। এটিই অ্যাভোগাড্রো প্রকল্পের মূল ধারণা। অ্যাভোগাড্রো প্রকল্প হতে প্রাপ্ত গাণিতিক ধারণাটি এরূপ, যদি কোন গ্যাসের আয়তন V {\displaystyle \,V} এবং মোল সংখ্যা n {\displaystyle \,n} হয় তবে, V ∝ n {\displaystyle V\propto n}  ;(যখন তাপমাত্রা ও চাপ স্থির) এছাড়া অ্যাভোগাড্রোর প্রকল্প থেকে তিনটি গুরুত্বপূর্ণ অণুসিদ্ধান্তে উপনীত হওয়া গেছে। এগুলো হলো - ১. নিষ্ক্রিয় গ্যাস ব্যতীত অন্য সকল মৌলিক গ্যাসের অণু দ্বিপরমাণুক। ২. যেকোন গ্যাসের আণবিক ভর তার বাষ্প ঘনত্বের দ্বিগুণ। ৩. স্থির তাপমাত্রা ও চাপে সকল গ্যাসের মোলার আয়তন সমান এবং আদর্শ তাপমাত্রা ও চাপে তা ২২.৪ লিটার (L) বা ২২.৪ ঘনডেসিমিটার (dm3) । অ্যাভোগাড্রোর সূত্র অনুযায়ী স্থির তাপমাত্রা ও চাপে সম আয়তনের সকল গ্যাসে সমান সংখ্যক অণু থাকে। আবার স্থির তাপমাত্রা ও চাপে সকল গ্যাসেরই মোলার আয়তন সমান। এ দুটি সূত্র ও সিদ্ধান্তকে সংযুক্ত করে বলা যায়, স্থির তাপমাত্রা ও চাপে যেকোন গ্যাসের ১ মোলে সমান সংখ্যক অণু থাকে। যেহেতু তাপমাত্রা ও চাপের হ্রাস-বৃদ্ধিতে অণুর সংখ্যা বাড়ে না বা কমে না, সেহেতু সকল গ্যাসের ১ মোল পরিমাণে অণুর সংখ্যা সমান। এ সকল গ্যাসকে শীতল করলে তারা প্রথমে তরল এবং পরে কঠিন পদার্থে পরিণত হবে; কিন্তু অণুর সংখ্যার হ্রাস-বৃদ্ধি হবে না। সুতরাং সকল পদার্থের (কঠিন, তরল বা গ্যাসীয়) এক মোল পরিমাণে নির্দিষ্ট সংখ্যক অণু থাকে, এ সংখ্যাকে অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা বলা হয়। এ সংখ্যাকে ‘ N A {\displaystyle \,N_{A}} ’ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এটি একটি ধ্রুব সংখ্যা, তাই N A {\displaystyle \,N_{A}} কে অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক-ও বলা হয়। বিভিন্ন পরীক্ষা দ্বারা এর মান ৬.০২৩ × ১০২৩ নির্ণিত হয়েছে। অর্থাৎ, N A {\displaystyle \,N_{A}} = ৬.০২৩ × ১০২৩অণু mol-1 (অণু প্রতি মোল) Avogadro, Amedeo (১৮১০)। "Essai d'une manière de déterminer les masses relatives des molécules élémentaires des corps, et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons"। Journal de Physique। 73: 58–76। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) English translation "Avogadro's law"। Merriam-Webster Medical Dictionary। সংগ্রহের তারিখ ৩ ফেব্রুয়ারি ২০১৬। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Editors of the Encyclopædia Britannica। "Avogadro's law"। Encyclopædia Britannica। সংগ্রহের তারিখ ৩ ফেব্রুয়ারি ২০১৬। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) উদ্ধৃতি শৈলী রক্ষণাবেক্ষণ: অন্য প্যারামিটার ব্যবহার করছে (link)