ما هو رقم أفوجادرو في الرياضيات؟ في البحث في الكيمياء والذرات والجزيئات والمركبات المختلفة ، يتردد العلماء والباحثون والعلماء في هذا المجال على استخدام رقم Avogadro. ما المقصود برقم أفوجادرو واستخدامه في معرفة عدد ذرات المركب وكيف تم الحصول على عدد أفوجادرو؟ سيتم توضيح الأسئلة في هذه المقالة من موقع المحتوى في سطور هذه المقالة.
ما هو رقم افوجادرو؟
رقم أفوجادرو هو عدد الجسيمات في مول واحد من مادة وهو 6.0221 * 1023 ، ويرمز له بـ NA. ويسمى أيضًا ثابت أفوجادرو وترتفع وحدة الخلد الخاصة به إلى القوة -1 ، وتعني الجسيمات الذرات أو الجزيئات أو الأيونات أو الإلكترونات وفقًا لطبيعة المادة قيد الدراسة. كان يسمى رقم أفوجادرو. بعد العالم الذي طورها ، عالم إيطالي اسمه أميديو أفوجادرو.[1]
أهمية رقم أفوجادرو
عند الحديث عن رقم Avogadro ، يجب أن نسأل عن أهميته وكيفية استخدامه لمعرفة فائدته. تتضح أهمية رقم Avogadro في كونه وحدة قياس تسهل عمل وحسابات الفيزيائيين والكيميائيين. باستخدام رقم Avogadro ، يمكنهم كتابة مول واحد من مادة ذات وزن جزيئي صغير وأعداد صغيرة ، ويوفر طريقة سلسة لموازنة المواد. ينتج عنها معادلات كيميائية ومقارنة النسب والنتائج.
أول شخص يؤمن بوجود الذرات
احسب عدد الذرات في مركب باستخدام عدد أفوجادرو
يمكن استخدام رقم أفوجادرو لحساب عدد الذرات في أي مركب باتباع بعض الخطوات البسيطة ، على النحو التالي:
- تحديد كتلة العينة المدروسة وجرامها الواحد.
- اقسم كتلة العينة على الكتلة المولية للمركب أو العنصر للحصول على عدد المولات ، حيث إن الكتل المولية للعناصر المختلفة المكتشفة حتى الآن موجودة في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية.
- ينتج عن ضرب عدد المولات التي ينتجها عدد أفوجادرو عدد الذرات في هذه العينة من المركب.
مثال على كيفية حساب عدد الذرات في مركب باستخدام رقم أفوجادرو
إذا كان هناك جزيء ماء بتركيب كيميائي H2O وكتلة 14.7 جرامًا ، فكم عدد الذرات التي يحتوي عليها؟ مع العلم أن الكتلة المولية للأكسجين هي 16 والكتلة المولية للهيدروجين تساوي 1 ، فإن الحل يكون باتباع 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 وواحد جم / مول.
- مطلوب لحساب عدد الشامات بموجب القانون:
- 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 الغازات في أفوجادرو
اكتشف العالم أفوجادرو قانونًا خاصًا 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 ، ولهذا طور الصيغة الرياضية التالية (V1 / N1 = V2 / N2) ، حيث V1 هو الحجم الأولي لـ الغاز ، V2 هو الحجم النهائي ، N1 هو العدد الأولي لمولات الغاز ، و N2 هو العدد النهائي لمولات الغاز.[2]
كيف تختلف الذرات؟
تطبيق لقانون الغازات في أفوجادرو
نفخ بالون بغاز الهيليوم يستخدم حوالي 2.5 لتر من الغاز ، وكان عدد مولاته 0.0950 مول ، ثم في نفس الظروف القياسية للضغط ودرجة الحرارة تمت إضافة 0.0150 مول من الهيليوم إلى البالون ، فماذا سيكون الحجم الجديد من البالون؟
باستخدام قانون الغاز ، يمكن حساب الحجم الجديد بناءً على الحجم القديم وعدد المولات الأولية والنهائية. لذلك يجب حساب العدد النهائي للشامات أولاً ، وذلك بتطبيق 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.
مادة مصنوعة من نوع واحد من الذرة
تطبيق لحساب عدد الذرات باستخدام رقم أفوجادرو
كم عدد ذرات الصوديوم الموجودة في ثلاث مولات من 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 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 في تطبيق استخدامه في حساب عدد الذرات وتطبيق قانون أفوجادرو للغازات.