كمية مادة

  لمعانٍ أخرى، طالع كمية (توضيح).

كمية مادة

معلومات عامة

التعريف الرياضي	${\displaystyle n(\mathrm {X} )=N(\mathrm {X} )/N_{\mathrm {A} }}$[1]
نظام الوحدات الدولي	مول[1][2]
التحليل البعدي	${\displaystyle {\mathsf {N}}}$[3]

تعديل - تعديل مصدري - تعديل ويكي بيانات

كمية المادة (بالإنجليزية: amount of substance)‏: ويرمز لها n، هي كمية فيزيائية تتناسب مع عدد الجسيمات الأولية الموجودة.[4] وقد تُكَوِّنُ الجسيماتُ الأوليةُ ذراتٍ، أو جزيئاتٍ، أو أيوناتٍ، أو إلكتروناتٍ. وقد يشار إلى كمية المادة بالكمية الكيميائية.

كمية المادة هي كمية تقيس حجم جميع المكونات. تظهر في العلاقات الديناميكية الحرارية مثل قانون الغازات المثالية، وفي علاقات الاتحاد العنصري بين الجزيئات المتفاعلة كما في قانون النسب المتضاعفة (law of multiple proportions).

الوحدة الدولية لكمية المادة هي المول (mol). ويعرف بكمية المادة ذات عدد مكافئ من الجسيمات الأولية لعدد الذرات في 12 غرام من الكربون 12.[5]

وهذا العدد مساوي لعدد أفوغادرو، N_A، وله قيمة [6] مساوية 6.0221417930×10^23 mol^−1. الوحدة الأخرى المستخدمة في لكمية المادة هي باوند مول (lb-mol)، وتستخدم أحيانا في الهندسة الكيميائية في الولايات المتحدة.[7][8]

1 lb-mol. ≡ 453.592 37 mol (هذه العلاقة صحيحة من تعريف الباوند).

مصطلحات

عندما نورد كمية مادة ما، فإن من الضروري تحديد ماهية الجسيمات التي ندرسها (مالم يكن هناك أي التباس). مول واحد من الكلور قد يشير إلى ذرات الكلور (كما في 58.44 غرام من كلوريد الصوديوم) أو جزيئات الكلور (كما في 22.711 دسم³ من غاز الكلور في الشروط النظامية من الضغط ودرجة الحرارة). أبسط طريقة لتجنب الالتباس هي باستبدال مصطلح «مادة» باسم الجزيء أو بإيراد الصيغة المجملة.[4][9] مثلا:

كمية من الكلوروفورم، CHCl₃

كمية من الصوديوم، Na

كمية من تاهيدروجين (ذرات), H

n(C₂H₄)

يمكن اعتبار هذا تعريف تقني لكلمة «كمية».

كميات مشتقة

عندما تصبح كمية المادة كمية مشتقة، فإنها تكون عادة قاسم لهذه الكمية: وتعرف هذه الكميات بالكميات المولية.[10] فمثلا، تعرف الكمية التي تصف الحجم المشغول من قبل كمية محددة من المادة، بالحجم المولي، بينما الكمية التي تصف كتلة كمية محددة من المادة تسمى الكتلة المولية. يشار إلى الكميات المولية أحيانا بالرمز السفلي "m" اللاتيني [10]، مثلا، C_p,m، سعة حرارية مولية عند ضغط ثابت: وقد يهمل الرمز السفلي إذا غابت احتمالية الالتباس، كما هي الحالة في حالة الكيمياء النظرية.

الكمية المشتقة الأساسية التي دخلت فيها الكمية في البسط هي كمية تركيز المادة، C. وهذا الاسم هو اختصار لـتركيز الكمية[11]، ماعدا في الكيمياء السريرية يكون تركيز المادة هو المصطلح المفضل [12] (لتجنب أي التباس ممكن مع تركيز الكتلة). ويعتبر اسم «التركيز المولي» غير صحيح[13] عند استخدمه على وجه عام.

المراجع

1. Quantities and units — Part 9: Physical chemistry and molecular physics (بالإنجليزية) (2nd ed.), International Organization for Standardization, Aug 2019, 9-2, QID:Q86976044
2. SI A concise summary of the International System of Units, SI (PDF) (بالإنجليزية والفرنسية), 2019, QID:Q68977959
3. Quantities and units—Part 1: General (بالإنجليزية) (1st ed.), International Organization for Standardization, 15 Nov 2009, p. 4, QID:Q26711930 {{استشهاد}}: الوسيط |at= and |pages= تكرر أكثر من مرة (help)
4. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. "amount of substance, n". Compendium of Chemical Terminology Internet edition.
5. المكتب الدولي للموازين والمقاييس (2006)، النظام الدولي للوحدات (PDF) (ط. 8th)، ص. 114–15، ISBN:92-822-2213-6
6. Mohr، Peter J. (2008). "CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006" (PDF). Rev. Mod. Phys. ج. 80: 633–730. DOI:10.1103/RevModPhys.80.633. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |coauthors= تم تجاهله يقترح استخدام |author= (مساعدة) Direct link to value.
7. Talty، John T. (1988). Industrial Hygiene Engineering: Recognition, Measurement, Evaluation, and Control. William Andrew. ص. 142. مؤرشف من الأصل في 2022-04-15.
8. Lee، C.C. (2005). Environmental Engineering Dictionary (ط. 4th Edition). Rowman & Littlefield. ص. 506. مؤرشف من الأصل في 2022-03-19. {{استشهاد بكتاب}}: |طبعة= يحتوي على نص زائد (مساعدة)
9. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry، الإصدار الثاني، Oxford: Blackwell Science. (ردمك 0-632-03583-8). p. 46. Electronic version.
10. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry، الإصدار الثاني، Oxford: Blackwell Science. (ردمك 0-632-03583-8). p. 7. Electronic version.
11. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. "amount-of-substance concentration". Compendium of Chemical Terminology Internet edition.
12. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (1996). "قاموس المصطلحات في الكميات والوحدات في الكيمياء السريرية." مجلة الكيمياء البحتة والتطبيقية 68:957–1000. "نسخة مؤرشفة" (PDF). مؤرشف من الأصل في 2006-10-21. اطلع عليه بتاريخ 2009-04-17.
13. يجب أن يشير "التركيز المولي" إلى التركيز في المول، أي جزء مولي. فاستخدام الجزيء الغرامي كوحدة، مساوي 1 mol/dm^3، ويرمز له M، وهو كثير الاستخدام، ولكنه لم يقبل (في مايو 2007) تماما من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية، اقرأ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry، الإصدار الثاني، Oxford: Blackwell Science. (ردمك 0-632-03583-8). p. 42 (n. 15). Electronic version.