ما هو اسم الوحدة الأساسية للنظام لقياس كمية المادة؟ في هذا المقال سنتحدث عن الوحدات الأساسية لقياس كمية مادة ما في الكيمياء، وقد حصلت هذه الوحدة على اسمها من الكلمة الألمانية جزيء.
وأول من أطلق هذا الاسم كان عالم ألماني اسمه “Wilhelm Ostwald” عام 1893، وسوف نشرح هذه الوحدة حيث سنتحدث عن النظام العالمي للوحدات، تابع المقال معنا.
الوحدة الأساسية لقياس كمية المادة
- لذلك، فإن الوحدة الأساسية لقياس كمية مادة ما تسمى الخلد، والشامة هي الوحدة الأساسية في النظام الدولي للوحدات.
- إنه علمي وقياسي لقياس الجسيمات، سواء كان العدد صغيرًا جدًا أو كبيرًا، مثل الجسيمات أو الذرات.
- غالبًا ما تستخدم هذه الوحدة في معادلات الفيزياء والكيمياء، لأنها تعبر عن العدد الأولي لجسيمات المادة.
- وحدة مول لها رمز محدد، وهو “الخلد”، وتعريفها في الكيمياء هو كتلة المادة، بما في ذلك عدد أفوجادرو، في الذرات أو الإلكترونات أو الجزيئات.
- رقم أفوجادرو هو 23 ^ 10 × 6.022. على سبيل المثال، ذرة كربون لها كتلة ذرية من اثني عشر جرامًا.
- هذا يعني أن مولًا واحدًا من الكربون يساوي اثني عشر جرامًا، بينما يحتوي الأكسجين على ذرتين، كل منهما كتلة ستة عشر جرامًا.
- هذا يعني أن مولًا واحدًا من الأكسجين يساوي اثنين وثلاثين جرامًا.
انظر أيضًا: كيف يتم الحصول على طيف الإشعاع الذري في الكيمياء
كيف نقيس كمية المادة؟
- لقياس كمية مادة كيميائية معينة في الشامات، نحتاج إلى معرفة الكتلة المولية لتلك المادة.
- ويمكن الحصول على هذه الكتلة المولية من الجدول لجميع العناصر التالية.
- يمكننا أيضًا اشتقاق هذا من الجدول الدوري للعناصر.
- ثم نقسم الكتلة على كتلة المادة المولية، وبالتالي تكون النتيجة عدد مولات تلك الكتلة.
على سبيل المثال، إذا قمنا بحساب عدد المولات لكل مائة وثمانية وستين جرامًا من هيدروكسيد البوتاسيوم، فسيكون المحلول على النحو التالي:
- يتكون هيدروكسيد البوتاسيوم من ثلاثة عناصر: الهيدروجين والبوتاسيوم والأكسجين.
- رمز الأكسجين هو “O”، ورمز البوتاسيوم هو “K”، ورمز الهيدروجين هو “H”.
- الكتلة الذرية للأكسجين = 16، الكتلة الذرية للبوتاسيوم = 39، الكتلة الذرية للهيدروجين = 1.
- علينا إيجاد الكتلة المولية لهيدروكسيد البوتاسيوم بضرب عدد الذرات في الكتلة الذرية.
الكتلة الذرية لهيدروكسيد البوتاسيوم ((الكتلة الذرية لـ K * عدد الذرات) + (الكتلة الذرية لـ O * عدد الذرات) + (كتلة H * عدد الذرات)) = ((39 * 1) + (16 * 1 ) + (1 * 1)) = 56.
- عن طريق القسمة نحصل على عدد الوحمات. الكتلة فوق كتلة مادة ذرية أو مولارية:
عدد مولات مادة ما = كتلتها المولية / كتلتها.
عدد مولات المادة = 168/56 = 3 مولات.
كمية المادة ورقم Avogadro
- وبالتالي، فإن رقم أفوجادرو، أو في اللغة الإنجليزية “عدد أفوجادرو”، يعرف بأنه عدد الذرات أو الجسيمات.
- أو وحدات من مول واحد من أي مادة، ويتم تعريفها أيضًا على أنها الوزن الجزيئي بالجرام.
- إنها تساوي 23 ^ 10 X 6.022، ويمكن أن تكون الوحدات جزيئات أو إلكترونات أو أيونات أو ذرات.
- يعتمد ذلك على طبيعة المادة وعدد أفوجادرو ثابت يستخدم في الفيزياء والكيمياء.
- سمي على اسم الفيزيائي الإيطالي أميديو أفوجادرو.
- في عام 1811، اقترح فرضية مشهورة تعرف باسم قانون أفوجادرو، وهناك علاقة وثيقة بين عدد أفوجادرو وعدد المولات.
- عدد الجزيئات أو الذرات الموجودة في مول واحد من مادة ما يساوي عدد أفوجادرو.
- لأول مرة، اقترح أفوجادرو أن هناك عددًا متناسبًا من الجزيئات أو الذرات.
- حجم الغاز عند درجة حرارة وضغط معينين، بغض النظر عما إذا كان الغاز من أي نوع.
- على الرغم من أن العالم لم يحدد النسبة الدقيقة لرقم أفوجادرو، إلا أن فكرة هذا الثابت الفيزيائي والكيميائي تُنسب إليه عمومًا.
- رقم أفوجادرو هو نسبة الكتلة المادية على المقياس البشري إلى الكتلة المولية على المقياس الذري.
- وهذا مهم جدًا لفهم عالم الجزيئات الصغيرة جدًا.
اقرأ أيضًا: أسباب تعدد أقسام الكيمياء
وحدات القياس
- هذه هي الوحدات المستخدمة لتحديد قيمة الأشياء من الناحية الكمية.
- وبالتالي، يمكننا القول إنها الوحدات المهتمة بقياس الكميات التي تقبل التقييم الكمي.
- مثل الطول والوزن والكميات الأخرى والكميات التي تأخذ القياس تختلف عن المفاهيم.
- أو كميات مجردة لا يمكن قياسها كمشاعر وميول.
- نظام وحدات القياس هو مجموعة من الوحدات التي يمكن من خلالها تحديد قيمة الأشياء القابلة للقياس.
- يُعرّف بأنه المستوى المحلي لدولة معينة أو المستوى الدولي المعتمد من قبل أكثر من دولة واحدة.
- في العصور السابقة، اكتسبت أنظمة وحدات القياس أهمية كبيرة بسبب استخدامها في عملية التداول.
- هذا لأنهم بحاجة إلى اعتماد نفس وحدات القياس بين البلدان للقيام بأعمال تجارية.
- هذا صحيح، لا فرق بين الدول بسبب المعايير.
- وبالتالي، تُستخدم أنظمة الوحدات لقياس الكميات مثل الوقت والوزن والطول والكتلة والمسافة.
- والكميات الأخرى التي كانت ضرورية لتحديد كثير من الأمور التجارية.
- فضلًا عن تفاصيل العقود والالتزامات الناشئة عنها، وفي العصر الحالي أصبح استخدام هذه الكميات كثيرًا.
- في الكيمياء والفيزياء والرياضيات، يتم استخدامه أيضًا في المجالات التجارية.
قد تكون مهتمًا أيضًا بـ: الكيمياء النووية
النظام الدولي لوحدات القياس
- يُشار إليه بالحرفين “SI” وهو أكثر أنظمة وحدات القياس شيوعًا في جميع أنحاء العالم.
- يستخدم هذا النظام في جميع دول العالم باستثناء الولايات المتحدة الأمريكية.
- كان هذا النظام مشتقًا من نظام القياس (ثواني، متر، كيلوغرام).
- بعد إضافة بعض الوحدات، يتم أيضًا استبدال النظام القديم (الثواني، السنتيمتر، الجرام).
- يُطلق على هذا النظام أيضًا اسم النظام المتري، خاصة في الولايات المتحدة الأمريكية، وهو غير مقبول على نطاق واسع.
- وبريطانيا، التي لا تزال في طور التغيير إلى النظام المتري.
- بالإضافة إلى ذلك، لا يقبل النظام الدولي للوحدات كل وحدات القياس المترية.
في هذا النظام توجد وحدات قياس أساسية تتكون من سبع كميات مادية، وباقي الكميات مشتق منها وتسمى “الوحدات المشتقة” في النظام الدولي، وهذه الوحدات الأساسية السبع هي:
كمية المواد:
- وحدته هي المولي، وهي إحدى الوحدات القليلة المستخدمة لقياس الكمية المادية.
- يعود أول استخدام للغة الإنجليزية إلى عام 1897، عندما ظهرت في الأعمال المترجمة من الألمانية.
ارتفاع:
- وحدة القياس الخاصة به هي المتر، وهو أيضًا وحدة للمسافة، تُعرَّف على أنها المسافة بالمللي ثانية ينتقل الضوء في فراغ تام.
- المتر ما يقرب من 39.37 بوصة، أي ما يعادل 3.28 قدم، والمتر هو وحدة الطول الأساسية الأكثر استخدامًا في العالم.
زمن:
- وحدته هي “الثانية” ويرمز لها بالحرف “ث” باللغة العربية و “s” بالإنجليزية، وهي تقيس الزوايا الهندسية بالإضافة إلى قياس الوقت.
- تنقسم درجة الزاوية إلى ستين جزءًا يسمى “دقائق الزاوية”، وتنقسم كل دقيقة زاوية إلى ستين جزءًا تسمى “ثوانٍ من الزاوية”.
حاجز:
- وحدته هي الكيلوغرام، والاختصار مكتوب بـ “kg”، ويشار إليه بالرمز اللاتيني “Kg”، بينما الجنيه في النظام الإنجليزي يقابل الكيلوغرام.
التيار:
- وحدتها الأمبير، والتي يرمز لها بالحرف اللاتيني “أ” وبالعربية بالحرف “أ”.
درجة الحرارة:
- وحدتها هي كلفن، وسميت على اسم المهندس والفيزيائي البريطاني اللورد كلفن.
- نادرًا ما تُستخدم وحدة كلفن في حياتنا الاجتماعية، ولكنها ذات أهمية خاصة في مختلف مجالات البحث العلمي.
شدة الضوء:
وحدتها هي “الشمعة”، وهي طريقة قديمة للإضاءة إلى حد كبير لم تفقد معناها بمرور الوقت.
تم استخدام الشموع للإضاءة منذ العصور القديمة، ولها حوامل مختلفة الأشكال تسمى menorahs.
هذه هي الطريقة التي نظرنا بها في هذا المقال إلى الوحدة الأساسية لقياس المادة في الكيمياء، وهي المول، وتحدثنا عن كيفية قياس كمية مادة أخرى غير رقم أفوجادرو، كنظام دولي القياس، ونأمل أن نكون قد ساعدنا.