ما هو نظام الوحدة الأساسي لقياس كمية مادة تسمى؟ في هذا المقال سنتحدث عن الوحدة الأساسية لقياس كمية مادة في الكيمياء، وهذه الوحدة سميت باسم جزيء الكلمة الألمانية.
وأول من أطلق هذا الاسم هو عالم ألماني اسمه “Wilhelm Ostwald” عام 1893، وسوف نشرح تلك الوحدة بينما نتحدث عن النظام العالمي للوحدات، تابع المقال معنا.
الوحدة الأساسية لقياس كمية المادة
- لذلك، فإن الوحدة الأساسية لقياس كمية مادة ما تسمى الخلد، والشامة هي وحدة أساسية في النظام الدولي للوحدات.
- وهو معيار علمي لقياس الجسيمات، سواء كان عددها صغيرًا أم كبيرًا، مثل الجسيمات أو الذرات.
- غالبًا ما تستخدم هذه الوحدة في المعادلات في الفيزياء والعلوم الكيميائية، لأنها تعبر عن العدد الأولي لجسيمات المادة.
- وحدة الخلد لها رمز محدد، وهو “مول”، ومعناه 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، تحتوي ذرة الكربون على كتلة ذرية تبلغ اثني عشر جرامًا.
- هذا يعني أن مولًا واحدًا من ذرة كربون واحدة يساوي اثني عشر جرامًا، بينما يحتوي الأكسجين على ذرتين، تزن كل منهما ستة عشر جرامًا.
- هذا يعني أن مولًا واحدًا من الأكسجين يساوي اثنين وثلاثين جرامًا.
انظر أيضًا: كيف يتكون 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.
- يمكننا أيضًا الحصول عليها من الجدول الدوري للعناصر.
- ثم نقسم الكتلة على كتلة المادة المولية، وبالتالي تكون النتيجة عدد مولات تلك الكتلة.
على سبيل المثال، لنحسب عدد المولات في مائة وثمانية وستين جرامًا من هيدروكسيد البوتاسيوم، سيكون 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 هيدروكسيد البوتاسيوم ((K الكتلة الذرية * عدد الذرات) + (O الكتلة الذرية * عدد الذرات) + (H الكتلة * عدد الذرات)) = ((39 * 1) + (16 * 1) + (1 * 1)) = 56.
- نحصل على عدد المولات بالقسمة. الكتلة هي كتلة المادة الذرية أو المولية:
عدد مولات المادة = الكتلة المولية / الكتلة.
عدد مولات المادة = 168/56 = 3 مولات.
كمية المادة ورقم Avogadro
- لذلك، فإن رقم Avogadro، أو في اللغة الإنجليزية “عدد Avogadro”، 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.
- هذا وفقًا لطبيعة المادة، ورقم Avogadro هو ثابت يستخدم في الفيزياء والكيمياء.
- سمي على اسم الفيزيائي الإيطالي أميديو أفوجادرو.
- اقترح الفرضية الشهيرة المعروفة باسم قانون Avogadro في عام 1811، وهناك علاقة وثيقة بين عدد Avogadro وعدد الشامات.
- 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، سواء كان غازًا من أي نوع.
- على الرغم من أن العالم لم يحدد النسبة الدقيقة لرقم Avogadro، إلا أن فكرة أن الثابت الفيزيائي والكيميائي بشكل عام تُنسب إليه.
- رقم أفوجادرو هو النسبة بين الكتلة الفيزيائية على المقياس البشري والكتلة المولية على المقياس الذري.
- وهذا مهم جدًا لفهم عالم الجزيئات الصغيرة جدًا.
تابع أيضا: أسباب وجود العديد من فروع الكيمياء
وحدات القياس
- إنها الوحدات المستخدمة لتحديد قيمة الأشياء من الاتجاه الكمي.
- لذلك، يمكن القول إنها الوحدات التي تهتم بقياس الكمية التي تقبل القياس الكمي.
- مثل الطول والوزن والكميات الأخرى، والكميات التي تقبل القياس هي مفاهيم مختلفة.
- أو كميات مجردة لا يمكن قياسها كميا مثل المشاعر والأهواء.
- نظام وحدات القياس عبارة عن مجموعة من الوحدات التي يمكن استخدامها لتحديد قيمة الأشياء التي يمكن قياسها.
- وهو المستوى المحلي لدولة معينة أو المستوى الدولي المعتمد من أكثر من دولة.
- في الآونة الأخيرة، اكتسبت أنظمة وحدات القياس أهمية كبيرة بسبب استخدامها في عملية التداول.
- ويرجع ذلك إلى حاجتهم إلى اعتماد وحدات قياس مماثلة بين البلدان لإجراء الأعمال التجارية.
- صحيح أنه لا يوجد فرق بين الدول بسبب المعايير.
- لذلك، يتم استخدام أنظمة وحدات القياس لقياس الكميات مثل الوقت والوزن والطول والكتلة والمسافة.
- وكميات أخرى ضرورية لمعرفة أشياء تجارية كثيرة.
- فضلًا عن تفاصيل العقود والالتزامات الناشئة عنها، وفي الوقت الحاضر أصبح استخدام هذه القيم كثيرًا.
- في الكيمياء والفيزياء والرياضيات، يتم استخدامه أيضًا في المجال التجاري.
قد تكون مهتمًا أيضًا بـ: الكيمياء النووية
النظام الدولي لوحدات القياس
- يُشار إليه بالحرفين “SI” وهو النظام الأكثر انتشارًا في جميع أنحاء العالم من حيث وحدات القياس.
- يستخدم هذا النظام في جميع دول العالم ما عدا الولايات المتحدة الأمريكية.
- هذا النظام مشتق من نظام القياس (الثاني، المتر، الكيلوغرام).
- بعد إضافة بعض الوحدات، تعتبر أيضًا بديلاً للنظام القديم (الثواني، السنتيمتر، الجرام).
- يُطلق على هذا النظام أيضًا اسم النظام المتري، خاصة في الولايات المتحدة الأمريكية، والذي لا يتم اعتماده على نطاق واسع.
- وبريطانيا التي لا تزال في طور الانتقال إلى النظام المتري.
- بالإضافة إلى ذلك، لا يقبل النظام الدولي للوحدات كل وحدات القياس المترية.
وهناك وحدات قياس أساسية في ذلك النظام وهي سبع كميات فيزيائية والكميات المتبقية هي القيم التي تم الحصول عليها منها وتسمى “الوحدات المشتقة” في النظام الدولي، وتلك السبع الوحدات الأساسية هي:
كمية المواد:
- وحدته هي المولي، وهي إحدى الوحدات القليلة المستخدمة لقياس الكميات الفيزيائية.
- يعود أول استخدام للحرباء في اللغة 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 مسافة ميلي ثانية يقطعها الضوء في فراغ تام.
- المتر ما يقرب من 39.37 بوصة أي ما يعادل 3.28 قدم، والمتر هو وحدة الطول القياسية الأكثر استخدامًا في العالم.
زمن:
- وحدته هي “الثانية” ويرمز لها بالعربية بالحرف “ث”، وفي اللغة الإنجليزية بالحرف “s” تقيس الزوايا الهندسية بالإضافة إلى قياس الوقت.
- تنقسم درجة الزوايا إلى ستين جزءًا يُعرف باسم “دقائق القوس”، وتنقسم كل دقيقة من القوس إلى ستين جزءًا تسمى “ثواني القوس”.
الكتلة:
- وحدته هي الكيلوغرام، واختصاره مكتوب “kg”، ويُشار إليه بالرمز اللاتيني “Kg”، والجنيه في النظام الإنجليزي يعادل الكيلوجرام.
القوة الحالية:
- وحدتها الأمبير، يرمز لها باللاتينية “أ”، وفي اللغة العربية الحرف “أ”.
درجة الحرارة:
- وحدتها هي “كلفن” وسميت على اسم المهندس والفيزيائي البريطاني “لورد كلفن”.
- نادرًا ما تُستخدم وحدة كلفن في حياتنا العامة، لكنها مهمة جدًا في مختلف مجالات البحث العلمي.
شدة الضوء:
وحدتها عبارة عن “شمعة” وهي طريقة قديمة جدًا تستخدم للإضاءة ولم تفقد أهميتها بمرور الوقت.
تم استخدام الشموع للإضاءة لسنوات عديدة، ولديها حاملات بأشكال مختلفة تسمى menorahs.
هذه هي الطريقة التي نتعامل بها في هذه المقالة مع الوحدة الأساسية للنظام لقياس كمية المادة في الكيمياء، وهي الخلد، ونناقش كيفية قياس كمية المادة، بالإضافة إلى رقم أفوجادرو، وكذلك. كنظام دولي لوحدات القياس، ونتمنى أن نكون قد ساعدناك.