نترات الصوديوم

تعرف نترات الصوديوم (بالإنجليزية: Sodium nitrate) بأنها ملح نترات غير عضوي من معدن قلوي، والصيغة الكيميائية لها هي NaNO3، ويعرف هذا المركب عادةً باسم نترات تشيلي، وهو يتكون من أيون الصوديوم الموجب (+Na) وأيون النترات السالب (-NO3)، وتوجد نترات الصوديوم كمادة صلبة بلورية بيضاء شديدة الذوبان في الماء في درجة حرارة الغرفة، وهي غير قابلة للاشتعال، إلا أنها تعتبر عاملاً مؤكسداً قوياً، ويمكنها أن تتفاعل بعنف مع العديد من المركبات القابلة للاشتعال.[١]


عدد ذرات أو جزيئات نترات الصوديوم

نظرًا لصغر حجم مكونات المادة، فإنه لا يمكن عد الذرات والجزيئات بالملاحظة المباشرة؛ لكن يمكن تقدير عدد الذرات أو الجزيئات الموجودة في عينة من عنصرٍ أو مركبٍ ما إذا عُلمت كتلة هذه العينة، أو عدد مولاتها، إذ إن المول الواحد من أي مادة يحتوي على عددٍ ثابتٍ من الذرات أو الجزيئات، ويطلق على هذا العدد اسم ثابت أفوجادرو، أو عدد أفوجادرو، وهو يساوي 6.022×1023، أي أن المول الواحد من أي مادة (عنصر أو مركب) يحتوي على 6.022×1023 ذرة أو جزيء دائمًا،[٢] ويمكن حساب العدد الإجمالي للذرات أو الجزيئات الموجودة في العينة بضرب عدد المولات بثابت أفوجادرو؛ حسب العلاقة الرياضية الآتية:[٣]


عدد ذرات أو جزيئات المادة = عدد المولات × عدد أفوجادرو

أو:

عدد ذرات أو جزيئات المادة = عدد المولات × 6.022×1023


وعليه فإنه يمكن حساب عدد ذرات نترات الصوديوم الموجودة في كتلة معينة باستخدام العلاقة السابقة، ولحساب عدد مولات أي مادة موجودة عينة ما، يتم قسمة كتلة المادة على الكتلة المولية لها، كما في العلاقة الرياضية الآتية:[٤]


عدد المولات = كتلة المادة / الكتلة المولية للمادة

حيث يقاس عدد المولات بوحدة (المول)، وتقاس كتلة المادة بوحدة (الجرام)، أما الكتلة المولية فتقاس بوحدة (الجرام/ مول).[٤]


أمثلة على حساب عدد ذرات أو جزيئات نترات الصوديوم

فيما يأتي أمثلة على حساب عدد ذرات نترات الصوديوم، ويشار إلى أنه يمكن حساب عدد ذرات أي مادة بنفس الطريقة:


السؤال:

كم عدد مولات نترات الصوديوم (NaNO3) الموجودة في (4.5×1025) جزيء منه؟[٥]


الحل:

عدد الجزيئات = عدد المولات × عدد أفوجادرو

عدد المولات = عدد الجزيئات / عدد أفوجادرو

عدد المولات = (4.5×1025) /(6.022×1023)

عدد المولات = 74.7 مول NaNO3




السؤال:

كم عدد الجزيئات الموجودة في 33.9 جرام من نترات الصوديوم NaNO3 ؟[٦]


الحل:

أولًا: نحسب عدد مولات نترات الصوديوم

  • كتلة نترات الصوديوم = 33.9 جرام
  • الكتلة المولية لنترات الصوديوم = (1Na × 23) + (1N × 14) + (3O × 16) = 85 جرام/ مول
  • عدد مولات نترات الصوديوم = الكتلة / الكتلة المولية
  • عدد مولات نترات الصوديوم = 33.9 / 85
  • عدد مولات نترات الصوديوم= 0.398 مول.


ثانيًا: نجد عدد الجزيئات باستخدام القانون الآتي:

  • عدد الجزيئات = عدد المولات × عدد أفوجادرو
  • عدد الجزيئات = 0.398 × 6.022 × 1023
  • عدد الجزيئات = 2.4 × 1023 جزيءNaNO3.





السؤال:

كم عدد جزيئات نترات الصوديوم (NaNO3) التي سيتم إنتاجها من التفاعل الكامل لـ 253 جرام من كرومات الصوديوم (Na2CrO4)، في التفاعل الاتي:[٧]

Pb(NO3)2 + Na2CrO4 →PbCrO4 + 2NaNO3

الحل:

أولًا: نحسب عدد مولات كرومات الصوديوم (Na2CrO4)، وذلك كالآتي:

  • كتلة كرومات الصوديوم = 253 جرام
  • الكتلة المولية لكرومات الصوديوم = (2Na × 23) + (1Cr × 52) + (4O × 16) = 162 جرام/مول
  • عدد المولات = الكتلة / الكتلة المولية
  • عدد المولات = 253 / 162
  • عدد المولات = 1.562 مول Na2CrO4


ثانيًا : من خلال المعادلة نجد أن تفاعل 1 مول من كرومات الصوديوم Na2CrO4 ينتج 2 مول من نترات الصوديوم NaNO3، أي أن النسبة بينهما هي 1: 2 وعليه فإن:

عدد مولات نترات الصوديوم = 2 × عدد مولات كرومات الصوديوم

عدد مولات نترات الصوديوم = 2 × 1.562

عدد مولات نترات الصوديوم = 3.123 مول.


أخيرًا: نحسب عدد جزيئات نترات الصوديوم كالآتي:

عدد جزيئات نرات الصوديوم = عدد المولات × عدد أفوجادرو

عدد الجزيئات = 3.123 × 6.022×1023 = 1.88×1024 جزيء NaNO3.





المراجع

  1. ↑ "Sodium Nitrate (NaNO3)", byjus, Retrieved 29/9/2021. Edited.
  2. ↑ "2.9: Molar Mass - Counting Atoms by Weighing Them", chemistry libretexts, Retrieved 29/9/2021. Edited.
  3. ↑ "How do you calculate the number of molecules in a substance?", byjus, Retrieved 29/9/2021. Edited.
  4. ^ أ ب "Number of Moles Formula", vedantu, Retrieved 28/9/2021. Edited.
  5. ↑ "How many moles of sodium nitrate, NaNO3, are in 4.5 times 10^25 molecules?", study, Retrieved 24/10/2021. Edited.
  6. ↑ "Questions & Answers", vedantu, Retrieved 24/10/2021. Edited.
  7. ↑ "Questions & Answers", vedantu, Retrieved 24/10/2021. Edited.