ماذا يحدث عندما يتساوى عدد الجزيئات في مادة ما في مكانين

ماذا يحدث عندما يتساوى عدد الجزيئات في مادة ما في مكانين ؟ هو سؤال علمي يجمع بين الكيمياء، والفيزياء إذ يحمل في طياته وصف حالة المادة، وتحديد خصائصها، وهو سؤال يطرحه الأساتذة على طلاب التعليم المتوسط، كسؤال ختامي لدرس التفاعلات، وفي هذا المقال سيتم تقديم الجواب النموذجي لهذا السؤال من خلال بحث شامل ومبسط عن المادة في العلوم.

ما هي خصائص المادة

قبل الإجابة على السؤال الرئيس للمقال ماذا يحدث عندما يتساوى عدد الجزيئات في مادة ما في مكانين من الضروري البدء بتعريف المادة، وهي في الفيزياء الكلاسيكية كل ما له كتلة وحجم، وكثافة، وتتواجد في الطبيعية بشكل رئيسي في الحالات الآتية:[1]

• الحالة الصلبة.
• المادة السائلة.
• الحالة الغازية.
• البلازما.
• تكاثف بوز آينشتاين.

وتتميز أطوار، أو حالات المادة  بالخصائص الآتية:[2]

• الخصائص الكهربائيّة: الخاصة بناقلية وعزل التيار الكهربائي، وكذا الاشتعال، والانتشار، والانصهار، درجات الحرارة.
• الخصائص المغناطيسيّة: وتضم المجال المغناطيسي، والمغناطيسية.
• الخصائص الضوئية: وتشمل كل من انكسار وانعكاس الضوء.
• الخصائص الذريّة: الخاصة بالجسيمات المكونة للمادة كالجزيئات والذرات.
• الخصائص الفيزيائيّة: وتضم الخصائص الإشعاعية، والخصائص الصوتية كامتصاص، وانعكاس الصوت.
• الخصائص البيولوجيّة: الخاصة بالكائنات الحية.
• الخصائص البيئيّة: المتعلقة بالأنظمة الإيكولوجية.
• الخصائص الميكانيكيّة: التي تصف حالة المرونة، والمقاومة، والإنضغاط، والمتانة.

ماذا يحدث عندما يتساوى عدد الجزيئات في مادة ما في مكانين

يحدث عندما يتساوى عدد الجزيئات في مادة ما في مكانين حالة الاتزان، وهي حالة استقرار تساوي، وتعادل عدد الجزيئات مع مرور الوقت، ويكون عدد جزيئات المادة المتفاعلة في هذه المرحلة يساوي عدد الجزيئات الناتجة، والعكس صحيح، حيث يكون معدل التفاعل الأمامي مساويًا لمعدل التفاعل العكسي.[3]

شاهد أيضًا: سرعة التفاعلات الكيميائية

حساب الكتلة الجزيئية والكتلة المولية

الكتلة الجزيئية في الكيمياء أو الوزن الجزيئي هي كتلة جزيء من هذه المادة، منسوبة إلى وحدة الكتل الذرية، أي أنها تُمثل مجموع أوزان الذرات في الجزيء، ويمكن قياسها باستخدام مطياف الكتلة، أما الكتلة المولية للمادة فتساوي عدد الكتلة الجزيئية، ولكن يعبر عنها بوحدات الكتلة لكل مول (غرام لكل مول)، وفيما يأتي مثال عن الكتلة الجزيئية:[4]،[5]

الكتلة الذرية للهيدروجين تساوي 1.00784 وللأكسجين 15.9994 بوحدة الكتل الذرية.

•  ومنه فإن:

الكتلة الجزيئية للماء والتى لها الصيغة الجزيئية H₂O تساوي:

(2 × 1.00784 ) + 15.9994 = 18.01508 u.

• ومنه:

فإن مول واحد من الماء يزن 18.01508 غرام.

• الكتلة المولية للماء :

16.00*1 للأكسجين + 1.008*2 (للهيدروجين) = 18.02 غرام/مول.

ماذا يحدث عندما يتساوى عدد الجزيئات في مادة ما في مكانين سؤال يتطلب البحث في مفهوم التفاعلات الكيميائية والحالات التي تمر بها، ويعد التوازن الكيميائي أحد الشروط الضرورية لتحقيق التوازن الترموديناميكي، وهو أساسي أيضًا لتحقيق قانون حفظ الطاقة والكتلة، ويتأثر بالعديد من العوامل كدرجة الحرارة، والتركيز، والضغط، ووجود مسرع التفاعل.