المحتوى
••• demaerre / iStock / GettyImages
الذرات والجزيئات صغيرة بشكل لا نهائي ، وأي القليل من المادة الكبيرة بما يكفي للوزن يحتوي على عدد كبير بحيث يستحيل عدها حتى لو تمكنت من رؤيتها. فكيف يعرف العلماء عدد الجزيئات الموجودة في كمية معينة من مركب معين؟ الجواب هو أنها تعتمد على عدد Avogadros ، وهو عدد الذرات في الخلد من المجمع. طالما تعرف الصيغة الكيميائية للمركب ، يمكنك البحث عن الأوزان الذرية للذرات التي تتكون منها ، وستعرف وزن الخلد الواحد.اضرب ذلك بالوزن الذي لديك ، ثم اضرب برقم Avogadros - عدد الجزيئات في الوحدة التي تسمى الخلد - للعثور على عدد الجزيئات في عينتك.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
إذا كنت تعرف وزن المركب بالجرامات ، فيمكنك العثور على عدد الجزيئات من خلال البحث عن أوزان ذرات المكون ، وحساب عدد الشامات التي تملكها وضرب هذا الرقم برقم Avogadros ، وهو 6.02 × 1023.
رقم أفوجادروس
لم يتم تقديم عدد Avogadros بواسطة تحمل الاسم نفسه ، الفيزيائي الإيطالي Amadeo Avogadro (1776-1856). وبدلاً من ذلك ، اقترحه الفيزيائي الفرنسي جان بابتيست بيرين لأول مرة في عام 1909. وقد صاغ المصطلح عندما حدد التقريب الأول من خلال ملاحظة الاهتزازات العشوائية للجزيئات المجهرية المعلقة في السوائل والغازات. ساعد الباحثون اللاحقون ، بمن فيهم الفيزيائي الأمريكي روبرت ميليكان ، في صقله ، واليوم يعرف العلماء رقم أفوجادروس بأنه 6.02214154 × 1023 الجزيئات في الخلد. سواء أكان الأمر في حالة صلبة أو غازية أو سائلة ، فإن الخلد يحتوي دائمًا على عدد من جزيئات Avogadros. هذا هو تعريف الخلد.
العثور على الوزن الجزيئي للمركب
كل ذرة لها كتلة ذرية محددة يمكنك البحث عنها في الجدول الدوري للعناصر. يمكنك العثور عليه كرقم أسفل اسم العناصر ، وعادةً ما يعطى في وحدات الكتلة الذرية. هذا يعني ببساطة أن خلدًا واحدًا من العنصر يزن العدد المعروض بالجرام. على سبيل المثال ، الكتلة الذرية للهيدروجين هي 1.008. هذا يعني أن جزيء واحد من الهيدروجين يزن 1.008 جرام.
للعثور على الوزن الجزيئي لجزيء أو مركب ، يجب أن تعرف صيغته الكيميائية. من ذلك ، يمكنك حساب عدد الذرات الفردية. بعد البحث عن الوزن الذري لكل عنصر ، يمكنك إضافة جميع الأوزان معًا للعثور على وزن الخلد الواحد بالجرام.
أمثلة
1. ما هو الوزن الجزيئي لغاز الهيدروجين؟
غاز الهيدروجين عبارة عن مجموعة من H2 الجزيئات ، لذلك عليك مضاعفة الكتلة الذرية بمقدار 2 للحصول على الكتلة الجزيئية. الجواب هو أن الخلد من غاز الهيدروجين يزن 2.016 غرام.
2. ما هو الوزن الجزيئي لكربونات الكالسيوم؟
الصيغة الكيميائية لكربونات الكالسيوم هي CaCO3. يبلغ الوزن الذري للكالسيوم 40.078 ، ويبلغ وزن الكربون 12.011 والأوكسجين 15.999. تحتوي الصيغة الكيميائية على ثلاث ذرات أكسجين ، لذلك اضرب وزن الأكسجين بمقدار 3 وأضفه إلى الاثنين الآخرين. عند القيام بذلك ، ستجد وزن مول واحد من كربونات الكالسيوم 100.086 جرام.
حساب عدد الجزيئات
بمجرد معرفة الوزن الجزيئي للمركب ، ستعرف مقدار وزن Avogadros لهذا المركب بالجرام. للعثور على عدد الجزيئات في العينة ، قم بتقسيم وزن العينة على وزن مول واحد للحصول على عدد الشامات ، ثم اضرب برقم Avogadros.
1. كم عدد الجزيئات الموجودة في 50 جرام من غاز الهيدروجين (H2)?
الوزن الجزيئي لـ 1 Mole of H2 الغاز 2.016 غرام. قسّم ذلك إلى عدد الغرامات الموجودة لديك واضربها في 6.02 × 1023 (يتم تقريب رقم Avogadros إلى منزلتين عشريتين). والنتيجة هي (50 جرامًا ÷ 2.016 جرامًا) × 6.02 × 1023 = 149.31 × 1023 = 1.49 × 1025 الجزيئات.
2. كم عدد جزيئات كربونات الكالسيوم الموجودة في عينة تزن 0.25 جرام؟
يزن مول واحد من كربونات الكالسيوم 100.086 جرامًا ، لذلك يزن 0.25 مولًا 0.25 / 100.86 = 0.0025 جرام. اضرب برقم Avogadros لتحصل على 0.015 X 1023 = 1.5 × 1021 الجزيئات في هذه العينة.