فيديو السؤال: حساب عدد ذرات الذهب في كتلة معطاة من الذهب النقي الكيمياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

جمع شخص ينقب عن الذهب في أحد الأنهار 15.81 جرامًا من الذهب النقي. احسب لأقرب منزلتين عشريتين عدد ذرات ‪Au‬‏ في هذه الكمية من الذهب. الكتلة المولية للذهب تساوي 197 جرامًا لكل مول. (أ) 6.70 في 10 أس 22 ذرة. (ب) 7.50 في 10 أس 24 ذرة. (ج) 4.83 في 10 أس 22 ذرة. (د) 3.63 في 10 أس 23 ذرة. (هـ) 4.41 في 10 أس 23 ذرة.

للإجابة عن هذا السؤال، علينا أن نحدد عدد ذرات الذهب في كتلة الذهب المعطاة. إذا عرفنا متوسط كتلة ذرة الذهب، يمكننا ببساطة أن نقسم كتلة الذهب على متوسط كتلة ذرة الذهب، ونحدد عدد ذرات الذهب في هذه الكمية. لكن متوسط كتلة ذرة الذهب صغير للغاية وغير مناسب للاستخدام. عند إجراء هذه الأنواع من التحويلات، بدلًا من استخدام متوسط كتلة الذرات المفردة، فإننا نفضل استخدام الكتلة المولية؛ وهي كتلة مول واحد من الكيانات.

لكن ما المول؟ المول الذي يرمز له عادة بالاختصار ‪MOL‬‏، هو وحدة النظام الدولي ‪SI‬‏ لكمية المادة. يعمل المول باعتباره وحدة، بطريقة مشابهة لوحدة الدستة. نعلم أن دستة واحدة من الكعك تساوي 12 كعكة. لكن مولًا واحدًا من الكعك يساوي 6.02214076 في 10 أس 23 من الكعك. إذن المول هو طريقة نمثل بها عددًا كبيرًا للغاية من الكيانات. والقيمة الموضحة هنا أكثر دقة مما هو مطلوب في معظم العمليات الحسابية، لذا تقرب هذه القيمة عادة إلى 6.022 في 10 أس 23.

كيف تساعدنا هذه المعلومات على حل السؤال؟ علمنا من السؤال قيمة الكتلة المولية للذهب. وتخبرنا هذه الكتلة المولية أنه إذا كان لدينا 197 جرامًا من الذهب، فسيصبح لدينا مول واحد من الذهب. وبما أن المول الواحد يساوي 6.022 في 10 أس 23 من الكيانات، فإن هذه الكمية من الذهب تحتوي على 6.022 في 10 أس 23 ذرة من الذهب. إذن أصبح لدينا الآن علاقة بين عدد ذرات الذهب وكتلته. يمكننا أن نستخدم هذه العلاقة لمساعدتنا على تحديد عدد ذرات الذهب في 15.81 جرامًا من الذهب النقي.

تتمثل إحدى طرق حل هذه المسألة في استخدام التناسب. من خلال تناولنا للكتلة المولية والمول، نعلم أن 6.022 في 10 أس 23 ذرة من الذهب له كتلة تساوي 197 جرامًا. ويمكننا أن نجعل هذه العلاقة تساوي ‪𝑥‬‏ من الذرات لكل 15.81 جرامًا. وبإيجاد قيمة ‪𝑥‬‏، يمكننا الحصول على عدد ذرات الذهب في كمية الذهب التي جمعها المنقب. علينا أن نضرب طرفي المعادلة في 15.81 جرامًا. نحذف 15.81 جرامًا من الطرف الأيمن من المعادلة تمامًا. بالإضافة إلى ذلك نحذف وحدتي الجرام في الطرف الأيسر من المعادلة، وعليه يتبقى لدينا وحدة الذرات.

يمكننا الآن إجراء العملية الحسابية بضرب 15.81 في 6.022 في 10 أس 23 ذرة، ثم القسمة على 197. وهذا يعطينا الناتج 4.8328 في 10 أس 22 ذرة. وإذا قربنا هذه القيمة لأقرب منزلتين عشريتين، فسنحصل على 4.83 في 10 أس 22 ذرة، وهو ما يطابق خيار الإجابة (ج). إذن عدد ذرات الذهب في 15.81 جرامًا من الذهب النقي يساوي 4.83 في 10 أس 22 ذرة، أو خيار الإجابة (ج).