Slide 1

‫المقادير المرتبطة بكميات المادة‬
‫‪Les grandeurs liées aux quantités de matière‬‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :1‬اختيار واستعمال األدوات الزجاجية‬
‫‪:V1 = 100 mL .1‬‬
‫‪ ‬في حالة قياس تقريبي يمكن استعمال‪:‬‬

‫‪:V2 = 10 mL‬‬

‫‪:V3 = 2,4 mL‬‬

‫‪ ‬في حالة قياس دقيق يمكن استعمال‪:‬‬

‫‪:V4 = 18,5 mL‬‬


Slide 2

‫المقادير المرتبطة بكميات المادة‬
‫‪ .2‬استعمال ماصة معيارية من فئة ‪ 20 mL‬أكثر دقة من استعمال مخبار مدرج من فئة ‪.100 mL‬‬

‫‪ .3‬نعلم أن‪:‬‬
‫من (‪ )2‬و (‪ )3‬نكتب‪:‬‬

‫(‪)1‬‬

‫و‬

‫(‪)4‬‬

‫من (‪ )1‬و (‪ )4‬نستنتج‪:‬‬
‫ت‪ .‬ع‪:‬‬

‫‪V = 12,01 cm3‬‬

‫‪ ‬نشاط ‪ :2‬استعمال الوثائق لتعرف أخطار المواد المستعملة‬
‫‪ ‬انطالقا من لصيقة حمض االيثانويك‪ ,‬نقول أنه مادة أكالة‪ ,‬سريعة االلتهاب‬
‫‪ ,R10‬وتسبب رضوضا ‪ ,R35‬وبالتالي يجب تفادي كل تماس مع الجلد والعين‬
‫والمالبس‪ ,‬أما في حالة التماس مع العين يجب الغسل بماء وافر واستشارة‬
‫متخصص‪.‬‬
‫‪ ‬انطالقا من لصيقة حمض البوتانون‪ ,‬نقول أنه مادة سريعة االلتهاب ‪,R11‬‬
‫ومهيجة‪ ,‬وتحدث تهيجات في العين ‪ ,R36‬وبالتالي يجب تفادي كل تماس مع‬
‫الجلد والعين وعدم استنشاق أبخرتها‪ ,‬واالحتفاظ بها بعيدا عن اللهب والشرارات‪.‬‬

‫(‪)2‬‬

‫و‬

‫(‪)3‬‬


Slide 3

‫المقادير المرتبطة بكميات المادة‬
‫كمية المادة (تذكير)‬

‫‪.I‬‬

‫المول هو كمية المادة لمجموعة تحتوي على عدد من المكونات األساسية يساوي عدد الذرات الموجودة في‬
‫‪ 12g‬من الكربون ‪ .12‬وهو ‪ 6 ,02 1023‬ذرة‪ .‬ويطلق عليه اسم عدد أفوكادرو‪ .‬ورمزه هو ‪.NA‬‬

‫بالنسبة لعينة تحتوي على عدد ‪ N‬من المكونات األساسية‪ ,‬تكون كمية مادة هذه العينة هي ‪.n‬‬
‫حيث‪:‬‬

‫)‪(mol‬‬
‫)‪(mol-1‬‬

‫‪ .II‬كمية المادة بالنسبة لألجسام الصلبة والسائلة‬
‫‪ .1‬كمية المادة والكتلة‬

‫)‪(g‬‬

‫كمية المادة ‪ n‬لعينة كتلتها ‪ m‬مكونة من نوع كيميائي ‪X‬كتلته المولية )‪ M(X‬هي‪:‬‬
‫)‪(g.mol-1‬‬

‫تمرين تطبيقي‪ :‬نقيس كتلة ‪ m1 = 100 g‬من الماء الخالص وأيضا كتلة ‪ m2 = 100 g‬من الحديد‪.‬‬
‫‪ .1‬احسب كمية مادة جزيئات الماء الموجودة في الكتلة ‪.m1‬‬
‫‪ .2‬احسب كمية مادة ذرات الحديد الموجودة في الكتلة ‪.m2‬‬
‫‪ .1‬لدينا‪:‬‬

‫‪ .2‬لدينا‪:‬‬

‫ت‪ .‬ع‪:‬‬
‫ت‪ .‬ع‪:‬‬

‫)‪(mol‬‬


Slide 4

‫المقادير المرتبطة بكميات المادة‬
‫‪ .2‬كمية المادة والحجم‬
‫‪ .a‬الكتلة الحجمية والكثافة‬

‫)‪(g‬‬
‫)‪(g.m-3‬‬

‫‪ ‬الكتلة الحجمية يعبر عنها بالعالقة‪:‬‬
‫)‪(m-3‬‬

‫‪ ‬كثافة جسم ما‪ ,‬ذي كتلة حجمية بالنسبة لجسم مرجعي ذي كتلة حجمية‬
‫ملحوظة‪:‬‬

‫هي‪:‬‬

‫ليس لها وحدة‪.‬‬

‫بالنسبة لألجسام الصلبة والسائلة يتم اختيار الماء كجسم مرجعي‪.‬‬

‫‪ .b‬عالقة كمية المادة بالحجم‬
‫كمية مادة ‪ n‬لعينة حجمها ‪ V‬وكتلتها الحجمية‬

‫تحسب بالعالقة‪:‬‬

‫تمرين تطبيقي‪ :‬الهيكسان ‪ C6H14‬جسم سائل عند درجة حرارة ‪ , 20°C‬كتلته الحجمية‬
‫احسب الحجم ‪ V‬للهيكسان الذي يجب قياسه بواسطة مخبار مدرج للحصول على ‪n = 0,1 mol‬من هذا السائل‪.‬‬
‫لدينا‬
‫أي‬
‫ت‪ .‬ع ‪:‬‬

‫‪V = 13.03 cm3‬‬


Slide 5

‫المقادير المرتبطة بكميات المادة‬
‫‪ .III‬كمية المادة بالنسبة لألجسام الغازية‬
‫‪ .1‬عالقة كمية مادة غاز بحجم العينة (تذكير)‬
‫‪ ‬الحجم المولي ‪ Vm‬لغاز‪ ,‬هو الحجم الذي يحتله مول واحد من الغاز في ظروف معينة لدرجة الحرارة‬
‫والضغط‪ .‬وحدته هي‪.L.mol-1 :‬‬
‫)‪(L‬‬
‫‪ ‬كمية مادة عينة من غاز حجمها ‪V‬هي‪:‬‬

‫)‪(mol‬‬

‫)‪(L.mol-1‬‬

‫ملحوظة‪:‬‬

‫في الشروط النظامية )‪(t0 = 0°C ; p0 = 1 atm‬‬

‫‪V0 = 22,4 L.mol-1‬‬

‫‪ ‬نشاط ‪ :3‬قانون بويل‪-‬ماريوط‬
‫)‪p(Pa‬‬
‫)‪V(m3‬‬
‫)‪p.V(Pam3‬‬

‫‪5,05 105 1,68 105 1,01 105‬‬

‫‪100 10-6‬‬
‫‪10,1‬‬

‫‪60 10-6‬‬
‫‪10,1‬‬

‫‪20 10-6‬‬
‫‪10,1‬‬

‫‪ .1‬المقادير التي تبقى ثابتة خالل هذه التجربة هي‪ :‬درجة الحرارة ‪ T‬وكمية المادة ‪.n‬‬
‫‪ .2‬انطالقا من نتائج التجربة نالحظ أنه مع انخفاض الحجم يرتفع الضغط‪ ,‬بحيث يبقى الجداء ‪ p.V‬ثابتا‪.‬‬

‫‪.2‬‬

‫قانون بويل‪-‬ماريوط‬
‫نص القانون‪ :‬عند درجة حرارة ثابتة‪ ,‬وبالنسبة لكمية معينة من غاز‪ ,‬يبقى الجداء ‪ p.V‬ثابتا‪.‬‬


Slide 6

‫المقادير المرتبطة بكميات المادة‬
‫‪.3‬‬

‫السلم المطلق لدرجة الحرارة‬

‫نأخذ كمية معينة من غاز حيث يبقى حجمه ثابتا‪ ,‬وندرس تغير‬
‫الضغط ‪ p‬بداللة الدرجة الحرارة ‪.t‬‬
‫مكنت النتائج التجريبية من خط المنحنى )‪. p = f(t‬‬
‫يتقاطع المنحنى مع المحور األفقي عند درجة حرارة‬
‫‪-273,15°C‬وهي حد أدنى مطلق لدرجة الحرارة ال يمكن وجود ما‬
‫هو أصغر منه‪.‬‬

‫نزيح محور االراتيب إلى النقطة ‪ -273,15 °C‬فنحصل على ما يسمى بالتدريج المطلق‪ .‬فعوض محور‬
‫درجات الحرارة المئوية )‪ (°C‬نستعمل محور درجات الحرارة المطلقة‪ .T .‬المعبر عنها بالوحدة )‪.K (Kelvin‬‬
‫)‪(°C‬‬

‫إذن العالقة بين درجة الحرارة المئوية والمطلقة هي‪:‬‬

‫‪T = t + 273,15‬‬

‫ملحوظة‪ :‬درجة الحرارة المئوية ‪ t = -273,15 °C‬توافق ‪ T = 0 °K‬وتسمى الصفر المطلق‪.‬‬

‫‪ .4‬الغاز الكامل‬
‫‪ .a‬نموذج الغاز الكامل‬
‫يعتبر الغاز كامال إذا كان‪:‬‬
‫‪ ‬جزيئاته عبارة عن كريات متناثرة‪.‬‬
‫‪ ‬ال تؤثر جزيئاته على بعضها البعض عن بعد‪.‬‬
‫‪ ‬التصادمات بين جزيئات الغاز كلها مرنة ‪.‬‬

‫)‪(°K‬‬


Slide 7

‫المقادير المرتبطة بكميات المادة‬
‫ملحوظة‪:‬‬
‫‪ ‬يخضع الغاز الكامل خضوعا تاما لقانون بويل‪-‬ماريوط‪.‬‬
‫‪ ‬تتصرف الغازات الحقيقية‪ ,‬تحت ضغط ضعيف كغاز كامل ‪.‬‬

‫‪.b‬‬

‫معادلة الحالة للغاز الكامل‬

‫تتميز حالة غاز بأربع متغيرات وهي الضغط ‪ ,p‬و الحجم ‪ ,V‬ودرجة الحرارة ‪ ,T‬وكمية المادة ‪,n‬‬
‫وهي تسمى متغيرات الحالة‪.‬‬
‫بينت التجارب أن متغيرات الحالة لغاز كامل مرتبطة فيما بينها بالعالقة‪:‬‬
‫‪ p.V = n.R.T‬معادلة الحالة للغازات الكاملة‪.‬‬
‫حيث ‪ :R‬ثابتة الغازات الكاملة‪ .‬قيمتها‪:‬‬
‫‪ R=8,314 Pa.m3.K-1.mol-1 ‬عندما يعبر عن‪V(m3) ; T(°K) ; n(mol) ; p(Pa) :‬‬
‫‪ R = 0,082 atm.L.K-1.mol-1 ‬عندما يعبر عن‪V(L) T(°K) ; n(mol) ; p(atm) :‬‬
‫تمرين تطبيقي‪ :‬احسب كمية مادة الهواء داخل حوجلة حجمها ‪ V = 0,5 L‬في الظروف االعتيادية‬
‫لدرجة الحرارة والضغط )‪.(p = 1,013 105 Pa ; t = 20 °C‬‬
‫لدينا‬
‫و‬
‫و‬
‫و‬

‫‪P = 1,013 105 Pa‬‬
‫‪ t = 20°C‬أي ‪T = 293,15 °K‬‬
‫‪ V = 0,5 L‬أي ‪V = 5 10-4 m3‬‬
‫‪R=8,314 Pa.m3.K-1.mol-1‬‬

‫‪n = 2,08 10-2 mol‬‬