ما هو رقم أفوجادرو في الرياضيات؟ كثيرًا ما يستخدم العلماء والباحثون والباحثون في هذا المجال رقم Avogadro في أبحاث الكيمياء والذرات والجزيئات والمركبات المختلفة. ما المقصود برقم أفوجادرو واستخدامه في معرفة عدد ذرات المركب ، وكيف تم الحصول على عدد أفوجادرو؟ سيتم توضيح الأسئلة في هذه المقالة من موقع arabmoe.com في سطور هذه المقالة.
ما هو رقم افوجادرو؟
رقم Avogadro هو عدد الجسيمات الموجودة في مول واحد من مادة وهو 6.0221 * 1023. يُرمز إليه بواسطة NA ويسمى أيضًا ثابت Avogadro. وحدتها هي الخلد للقوة -1. الجسيمات تعني الذرات أو الجزيئات أو الأيونات أو الإلكترونات حسب طبيعة المادة المدروسة ، وسميت بعدد أفوجادرو. بالنسبة للعالم الذي طورها ، عالم إيطالي اسمه أميديو أفوجادرو.[1]
أهمية رقم أفوجادرو
عند الحديث عن رقم Avogadro ، يجب على المرء أن يسأل عن أهميته وكيفية استخدامه لمعرفة فائدته. تتضح أهمية رقم Avogadro في أنه وحدة قياس تسهل عمل وحسابات الفيزيائيين والكيميائيين. باستخدام رقم أفوجادرو ، يمكنهم كتابة مول واحد من مادة ذات وزن جزيئي صغير وأعداد صغيرة. كما أنه يوفر طريقة سلسة لموازنة المواد. ينتج عن المعادلات الكيميائية ومقارنة النسب والنتائج.
انظر أيضاً: أول من آمن بوجود الذرات
احسب عدد ذرات المركب باستخدام رقم أفوجادرو
يمكن استخدام رقم أفوجادرو لحساب عدد الذرات في أي مركب باتباع بعض الخطوات البسيطة ، على النحو التالي:
- تحديد كتلة العينة المدروسة ووحدتها الجرام.
- اقسم كتلة العينة على الكتلة المولية للمركب أو العنصر للحصول على عدد المولات ، حيث توجد الكتل المولية للعناصر المختلفة المكتشفة حتى الآن في P5 في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية.
- اضرب العدد الناتج من المولات في عدد أفوجادرو لإنتاج عدد ذرات هذه العينة من المركب.
مثال على كيفية حساب عدد ذرات مركب باستخدام رقم أفوجادرو
إذا كان لجزيء الماء الصيغة الكيميائية H2O وله كتلة 14.7 جرامًا ، فما عدد ذراته؟ لاحظ أن الكتلة المولية للأكسجين هي 16 والكتلة المولية للهيدروجين هي 1. الحل هو اتباع الخطوات التالية:
- كتلة الجزيء 14.7 جرام وهذا موضح في نص المشكلة.
- يجب حساب الكتلة المولية لجزيء الماء وفقًا للقانون:
- الكتلة المولية لجزيء الماء = الكتلة المولية للهيدروجين * عدد ذرات الهيدروجين في الجزيء + الكتلة المولية للأكسجين * عدد ذرات الأكسجين
- الكتلة المولية لجزيء الماء = 1 * 2 + 16 * 1 = 18 ووحدته جم / مول.
- يجب أن يحسب القانون عدد الشامات:
- عدد المولات = كتلة الجزيء / الكتلة المولية.
- عدد الشامات = 14.7 / 18 = 0.81 مول.
- عدد الذرات في جزيء الماء هو عدد المولات مضروبًا في عدد أفوجادرو ، وبالتالي فإن عدد الذرات = 0.81 * 6.022 * 1023 = 4.91 * 1023 ذرة.
قانون الغاز في أفوجادرو
اكتشف العالم أفوجادرو قانونًا للمركبات الغازية وأطلق عليه قانون أفوجادرو. ينص هذا القانون على أن الغازات من نفس الحجم لها نفس عدد الجزيئات تحت نفس ظروف الضغط ودرجة الحرارة ، وقد طور الصيغة الرياضية التالية (V1 / N1 = V2 / N2) ، حيث أن V1 هو الحجم الأولي للغاز ، V2 هو الحجم النهائي ، N1 هو العدد الأولي لمولات الغاز ، و N2 هو العدد النهائي لمولات الغاز.[2]
انظر أيضًا: كيف تختلف الذرات
تطبيق لقانون الغاز في Avogadro
تم نفخ بالون باستخدام غاز الهيليوم ، فاستخدم حوالي 2.5 لترًا من الغاز ، وكان عدد مولاته 0.0950 مولًا. ثم ، في ظل نفس الظروف القياسية للضغط ودرجة الحرارة ، تمت إضافة 0.0150 مول من الهيليوم إلى البالون. ماذا سيكون الحجم الجديد للبالون؟
باستخدام قانون الغاز ، يمكن حساب الحجم الجديد بناءً على الحجم القديم والعدد الأولي والأخير من المولات. لذلك ، يجب أولاً حساب العدد النهائي للشامات من خلال تطبيق القانون:
- N2 = N1 + 0.0150.
- N2 = 0.0950 + 0.0150 = 0.11.
- V1 / N1 = V2 / N2.
- 2.5 / 0.0950 = V2 / 0.11.
- ع 2 = 2.89 لتر.
أنظر أيضا: مادة تتكون من نوع واحد فقط من الذرات
تطبيق لحساب عدد الذرات باستخدام عدد أفوجادرو
كم عدد ذرات الصوديوم الموجودة في ثلاث مولات من كبريتات الصوديوم Na2So4؟
تم حل السؤال السابق بإيجاد عدد ذرات الصوديوم في مول واحد وضربه في ثلاثة. فيما يلي خطوات إيجاد عدد ذرات الصوديوم:
- يحتوي كل مول من مركب كبريتات الصوديوم على 2 مول من الصوديوم ، لذلك تحتوي ثلاثة مولات من كبريتات الصوديوم على 6 مولات من الصوديوم.
- عدد ذرات الصوديوم = عدد المولات × عدد أفوجادرو
- عدد ذرات الصوديوم = 6 × 6.022 × 1023.
- عدد ذرات الصوديوم = 36.132 × 1023.
وفي الختام تم توضيح ماهية قانون أفوجادرو وأهميته واستخداماته وتطبيقاته في حساب عدد الذرات وتطبيق قانون غاز أفوجادرو.
