ما هو عدد افوجادرو، يعرف علم الكيمياء بانه العلم الخاص بدراسة النظريات والقوانين الخاصة بكل عنصر او مركب، حيث يعرف عدد افوجادرو بانه العدد الخاص بدراسة عدد ذرات المركب، وكيفية التعبير عنها بالكثير من الصيغ المختلفه، حيث قام العلماء بتوزيع هذه العناصر والمرجبات في الجدول الدوري وقاموا بتصنيفها الى مجموعة من اجل سهولة دراستها والتعرف عليها، وسنتعرف في هذه السطور على ما هو عدد افوجادرو.
ما هو عدد افوجادرو
رقم أفوجادرو هو عدد الجسيمات في مول واحد من مادة وهو 6.0221 * 1023، ويرمز له بـ NA، ويسمى أيضًا ثابت أفوجادرو وترتفع وحدته المولية إلى القوة -1، يُفهم من خلال الجسيمات أو الجزيئات أو الأيونات أو الإلكترونات، اعتمادًا على طبيعة المادة التي تتم دراستها، كان يطلق عليه رقم أفوجادرو بالنسبة للعالم الذي طوره، وهو عالم إيطالي اسمه أميديو أفوجادرو.
أهمية رقم أفوجادرو
عندما نتحدث عن رقم Avogadro، يجب أن نسأل أنفسنا ما هي أهميته وكيفية استخدامه لمعرفة فائدته، تتجلى أهمية رقم Avogadro في كونه وحدة قياس تسهل عمل وحسابات الفيزيائيين والكيميائيين باستخدام number Avogadro’s، يمكنه كتابة مول واحد من مادة ذات وزن جزيئي صغير وأعداد صغيرة، ويوفر طريقة بسيطة لموازنة المواد، مما ينتج عنه معادلات كيميائية ومقارنة النسب والنتائج.
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.
- اقسم كتلة العينة على الكتلة المولية للمركب أو العنصر للحصول على عدد المولات، نظرًا لأن الكتل المولية للعناصر المختلفة المكتشفة حتى الآن موجودة في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية.
- يعطي ضرب عدد المولات الناتج عن 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 بتركيبة كيميائية 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 يتبع 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 الغاز في أفوجادرو
اكتشف العالم Avogadro قانونًا خاصًا للمركبات الغازية وأطلق عليه قانون Avogadro، 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 للغاز، V2 هو الحجم النهائي، N1 هو العدد الأولي لمولات الغاز، و N2 هو العدد النهائي لمولات الغاز.
تطبيق لقانون الغاز في Avogadro
نفخ بالون بغاز الهليوم يستخدم حوالي 2.5 لتر من الغاز، وكان عدد مولاته 0.0950 مول، ثم تحت نفس الظروف القياسية للضغط ودرجة الحرارة تمت إضافة 0.0150 مول من الهيليوم إلى البالون، ما سيكون الحجم الجديد من العالم؟
باستخدام قانون الغاز، يمكن حساب الحجم الجديد بناءً على الحجم السابق والعدد الأولي والنهائي للمولات، لذلك يجب أولاً حساب العدد النهائي للمولات، 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.
- V2 = 2.89 لتر.
تطبيق لحساب عدد الذرات باستخدام رقم أفوجادرو
كم عدد ذرات الصوديوم الموجودة في ثلاث مولات من Na2So4؟
تم حل السؤال أعلاه بإيجاد عدد ذرات الصوديوم في الخلد وضربه في 3. وإليك الخطوات لإيجاد 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 النهاية نكون قد قدمنا لكم ما هو عدد افوجادرو وأهميته واستخداماته، وما هي طريقة تطبيق استخدامه في حساب عدد الذرات، وفي تطبيق قانون الغاز الخاص بأفوجادرو.