قانون افوجادرو

يقوم قانون افوجادرو بالربط بين عدد المولات و حجم الغاز. يعد القانون من أهم قوانين الغازات المثالية و التي تتضمن أيضا قانون بويل و قانون شارل و قانون جاي لوساك. يتم مناقشة قانون عدد المولات وعدد افوجادرو للغازات.

ينص قانون افوجادرو

ينص قانون افوجادرو على “عند نفس الظروف من درجة الحرارة والضغط، فإن الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة تحتوي على عدد متساوي من الجزيئات” و أيضا  “عند ثبوت درجة الحرارة والضغط فإن حجم الغاز V يتناسب تناسبا طرديا مع عدد جزيئاته N “. و يتضح من ذلك أن

  • لا يهم نوع الغاز فإنه عند درجة صفر سليزيوس و الضغط الجوي المعتاد إذا أخذنا حجم 1 متر مكعب من غازي الهيدوجين و الأكسوجين سيكون بهم نفس عدد الجزيئات.
  • عند ثبوت الضغط و درجة الحرارة يتناسب الحجم تناسباً طرديا مع عدد الجزيئات N أي مع كمية الغاز (كتلته).
  • الصيغة الرياضية للقانون هي V \alpha N

\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2}

  • المول (الكتلة الجزيئية مقدرة بالجرامات) من أي مادة تحتوي على عدد معين يسمي عدد افوجادرو.
  • عدد أفوجادرو عدد محدد و مقداره NA= 1023×6.02.
  • يمكن حساب عدد المولات n بالعلاقة n = \frac{N}{N_A}
  • يمكن الربط بين عدد المولات و الحجم V \alpha n و الذي يمكن كتابته أيضا في الصورة

\frac{V_1}{V_2} = \frac{n_1}{n_2}

قانون افوجادرو

قانون عدد المولات وعدد افوجادرو

لفهم القانون: أفترض مكبس به مول واحد. يبلغ ضغط الغاز واحد ضغط جوي مثل الضغط الخارجي فالمكبس فوق الغاز متزن. و لأن الضغط هو معدل اصطدام جزيئات الغاز بالجدران. فإذا أضفنا مول آخر إلى الغاز. فإن عدد الجسيمات تضاعف وكذلك عدد التصادمات وبالتالي تضاعف الضغط. و إذا افترضنا أن المكبس تحرك بسبب أن الضغط بداخله تضاعف حتى يتعادل مع الضغط الخارجي. فإنه يتمدد المكبس وفقًا لقانون بويل ويزداد الحجم للضعف. والخلاصة أنه بتضاعف عدد المولات يتضاعف حجم الغاز.

قانون عدد افوجادرو

 في الظروف القياسية STP (عند 1 ضغط جوي و 273 درجة كلفن) بالنسبة لغاز المثالي: يكون حجم المول من الغاز يشغل حجماً مقداره 22.4 لترًا . وبالتالي يمكن تحديد عدد المولات بمعلومية الحجم عند الظروف القياسي من خلال هذا القانون

.V(L) = n~.~ 22.4 = \frac{N}{N_A} ~.~22.4

أو العكس عدد المولات بدلالة حجم الغاز أو عدد جزيئاته

n = \frac{V(L)}{22.4} = \frac{N}{N_A}

حيث N عدد الجزيئات و n عدد المولات و NA عدد افوجادرو و أخيرا V هي الحجم باللتر.

تطبيقات قانون أفوجادرو

عند نَفخ بالون يلاحظ أنه بزيادة كمية الهواء يزداد حجم البالون (قانون أفوجادرو للغازات). إذ تتناسب كمية معينة من الغاز مع حجمه عند ثبوت باقي العوامل. و أيضا عندما يُفَرِغ البالون فإن كمية الهواء بداخله تقل مع نقص حجم البالون.

قانون أفوجادرو pdf

مصادر إنجليزية (صفحة – فيديو)

دروس الغازات

رأيك يهمنا