ما هي وحدة النظام الأساسي لقياس كمية المادة التي تسمى؟ في هذا المقال سنتحدث عن الوحدة الأساسية لقياس كمية المادة في الكيمياء، وقد سميت هذه الوحدة على اسم جزيء الكلمة الألمانية.
وأول من أطلق عليها هذا الاسم هو عالم ألماني اسمه “فيلهلم أوستوالد” عام 1893، وسنشرح هذه الوحدة بينما نتحدث عن النظام العالمي للوحدات، تابع المقال معنا.
الوحدة الأساسية لقياس كمية المادة
- وبالتالي، فإن الوحدة الأساسية لقياس كمية مادة ما تسمى الخلد، والشامة هي وحدة أساسية في النظام الدولي للوحدات.
- إنه علمي ومعياري لقياس الجسيمات، سواء كان عددها صغيرًا جدًا أو كبيرًا، مثل الجسيمات أو الذرات.
- غالبًا ما تستخدم هذه الوحدة في المعادلات في الفيزياء والعلوم الكيميائية، لأنها تعبر عن العدد الأولي لجسيمات المادة.
- وحدة المول لها رمز خاص، “مول”، 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.
أنظر أيضا: كيف يتم إنشاء طيف الانبعاث الذري في الكيمياء؟
كيف نقيس كمية المادة؟
- لقياس كمية مادة كيميائية معينة في الشامات، نحتاج إلى معرفة الكتلة المولية لتلك المادة.
- ويمكن الحصول على تلك الكتلة المولية من الجدول لجميع العناصر التالية:
- يمكن أيضًا الحصول عليها من الجدول الدوري للعناصر.
- ثم نقسم الكتلة على كتلة المادة المولية، بحيث نحصل على عدد مولات تلك الكتلة.
على سبيل المثال، لنحسب عدد مولات مائة وثمانية وستين جرامًا من هيدروكسيد البوتاسيوم، يصبح المحلول:
- 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 ((K الكتلة الذرية * عدد الذرات) + (O الكتلة الذرية * عدد الذرات) + (H * عدد الذرات)) = ((39 * 1) + (16 * 1) + ( 1) * 1)) = 56.
- نحصل على عدد المولات بالقسمة. الكتلة لكل كتلة ذرية أو مولية لمادة.
عدد مولات المادة = كتلتها المولية / كتلتها.
عدد مولات المادة = 168/56 = 3 مولات.
مقدار المادة ورقم Avogadro
- وبالتالي، يُعرّف رقم Avogadro أو “عدد Avogadro” باللغة الإنجليزية على أنه عدد الذرات أو الجسيمات.
- أو وحدة مول واحد من أي مادة، ويتم تعريفها أيضًا على أنها الوزن الجزيئي بالجرام.
- إنها تساوي 23 ^ 10 X 6،022، ويمكن أن تكون الوحدات عبارة عن جزيئات أو إلكترونات أو أيونات أو ذرات.
- هذا بسبب طبيعة المادة، ورقم Avogadro هو ثابت تستخدمه الفيزياء والكيمياء.
- سمي على اسم الفيزيائي الإيطالي أميديو أفوجادرو.
- طرح تلك الفرضية الشهيرة المعروفة باسم قانون أفوجادرو في عام 1811، وهناك علاقة وثيقة بين عدد أفوجادرو وعدد المولات.
- عدد الجزيئات أو الذرات الموجودة في مول واحد من مادة ما يساوي عدد أفوجادرو.
- اقترح أفوجادرو أولاً أن هناك عددًا متناسبًا من الجزيئات أو الذرات.
- حجم الغاز عند درجة حرارة وضغط معينين، سواء كان الغاز من أي نوع.
- على الرغم من أن العالم لم يحدد النسبة الدقيقة لرقم أفوجادرو، إلا أنه يُنسب إليه فكرة هذا الثابت الفيزيائي والكيميائي بشكل عام.
- رقم أفوجادرو هو نسبة الكتلة المادية على مقياس بشري إلى الكتلة المولية على مقياس ذري.
- وهذا مهم لفهم عالم الجزيئات الصغيرة جدًا.
تابع أيضا: أسباب وجود عدة فروع للكيمياء
وحدات القياس
- إنها الوحدات المستخدمة لتحديد قيمة الأشياء من الاتجاه الكمي.
- وبالتالي، يمكن القول أن هذه هي الوحدات التي تهتم بقياس الكميات التي تقبل القياس الكمي.
- الطول والوزن والكميات الأخرى وقياس الكميات مفاهيم مختلفة.
- أو كميات مجردة لا يمكن قياسها كميا مثل المشاعر والميول.
- نظام وحدات القياس عبارة عن مجموعة من الوحدات التي يمكن استخدامها لتحديد قيمة الأشياء التي يتم قياسها.
- وهو المستوى المحلي لدولة معينة أو المستوى الدولي الذي أنشأته أكثر من دولة.
- في العصور السابقة، اكتسبت أنظمة وحدات القياس أهمية كبيرة بسبب استخدامها في عملية التجارة.
- هذا لأنهم بحاجة إلى اعتماد وحدات القياس هذه بين البلدان من أجل القيام بأعمال تجارية.
- هذا صحيح، دون أي اختلاف في المعايير بين الدول.
- وبالتالي، يتم استخدام أنظمة وحدات القياس لقياس الكميات مثل الوقت والوزن والطول والكتلة والمسافة.
- والكميات الأخرى التي كانت ضرورية لتحديد العديد من الأسئلة التجارية.
- وكذلك تفاصيل العقود والالتزامات الناشئة عنها، وفي العصر الحالي أصبح استخدام هذه الكميات كثير.
- علاوة على ذلك، 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.
- يتم استخدام هذا النظام من قبل جميع دول العالم، باستثناء الولايات المتحدة الأمريكية.
- هذا النظام مشتق من نظام القياس (الثاني، المتر، الكيلوغرام).
- كما أنه يحل محل النظام القديم (الثواني، السنتيمتر، الجرام) بعد إضافة بعض الوحدات.
- 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.
- أيضًا، لا يتم قبول جميع وحدات القياس من قبل النظام الدولي للوحدات.
في ذلك النظام توجد وحدات قياس أساسية، وهي سبع كميات مادية، وباقي الكميات مشتق منها وتسمى “الوحدات المشتقة” في النظام الدولي، وهذه الوحدات الأساسية السبع هي:
كمية المواد.
- وحدتها 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 مسافة تُعرّف على أنها المسافة التي يقطعها الضوء في جزء من الثانية في فراغ مثالي.
- المتر حوالي 39.37 بوصة، أي ما يعادل 3.28 قدم، والمتر هو وحدة الطول الأساسية الأكثر استخدامًا في العالم.
زمن
- وحدتها هي “الثانية” ويرمز لها بالعربية و “ث” بالإنجليزية، وهي تقيس الزوايا الهندسية بالإضافة إلى قياس الوقت.
- يتم تقسيم الدرجة الواحدة بواسطة الزوايا إلى ستين جزءًا يُعرف باسم “دقائق القوس”، وتنقسم كل دقيقة من القوس إلى ستين جزءًا تسمى “ثواني القوس”.
الكتلة
- وحدته هي الكيلوغرام، والاختصار مكتوب بـ “kg” ويشار إليه بالرمز اللاتيني “Kg”، وفي النظام الإنجليزي، الجنيه يقابل الكيلوغرام.
القوة الحالية.
- وحدتها الأمبير، والتي يرمز لها بالحرف “أ” باللاتينية، والحرف “أ” بالعربية.
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 الإضاءة.
وحدتها هي “الشمعة” وهي في الأساس طريقة قديمة للإضاءة ولم تفقد أهميتها بمرور الوقت.
لطالما استخدمت الشموع للإضاءة، ولها حوامل مختلفة الشكل تسمى menorahs.
هكذا تعاملنا في هذا المقال مع الوحدة الأساسية لنظام قياس كمية المادة في الكيمياء، وهي الخلد، وتحدثنا عن كيفية قياس كمية المادة بالإضافة إلى رقم أفوجادرو، وكذلك: كنظام دولي لوحدات القياس، ونتمنى أن نكون قد ساعدناك.