نحصل على النسبة المولية للتفاعل الكيميائي من الكتل المولية

مخزن

من أبرز الأسئلة الشاغرة لأذهان الكثير من الأشخاص المهتمين بالتفاعلات الكيميائية تكمن في كيفية الحصول على النسب الموالية لأي من التفاعلات عن طريق الكتل المولية، وفي هذا المقال عبر موقع مخزن سوف نعرض لكم ابرز هذه الطرق.

نحصل على النسبة المولية للتفاعل الكيميائي من الكتل المولية

عملية حساب النسبة المولية قد تساعد في تحديد النسبة المولية التي ما بين المواد الكيميائية المختلفة التي تكون متفاعلة وهذا يتبين كالتالي:

• بداية فكما توضح المواد الكيميائية المختلفة التي أنتجت خلال التفاعل فضلا على أن هذا الحساب يساعد أيضًا في تحديد كل من الكتلة أو العدد الخاص ومولات داخل كل مادة كيميائية مطلوبة لأداء التفاعل، باستخدام هذه الطريقة فإنه يمكن العثور على ما يعرف بالعامل المحدد داخل التفاعل أو في المادة الكيميائية المتاحة بصورة زائدة.
• كما توضح هذه النسبة كيفية الترابط ما بين كميات مادتين مختلفتين ومن أشهر الأمثلة على هذا حين نتابع مكونات وصفة معينة فمثلاً إذا كانت وصفة الكعكة تحتاج إلى بيضتين و 3 أكواب من الدقيق وتعتبر النسبة ما بين البيض والدقيق هي نسبة 2 بيضة / 3 اكواب من الدقيق نفس الشيء في التفاعلات الكيميائية وكذلك يمكن مقارنة ما بين كميات كل مادة بنفس الطريقة.

تعريف النسبة المولية

النسبة المولية هي طريقة لتعيين كمية المواد في مركب معين باستخدام العدد الكمي الجزيئات أو الذرات. عادةً ما يتم استخدامها في الكيمياء لتحديد النسبة بين المكونات في مركب كيميائي. وتُعرف النسبة المولية بالعدد الكمي الجزيئات أو الذرات لكل مادة مقسوما على إجمالي عدد الجزيئات أو الذرات في المركب. وتُعبر عادة بالنسبة الموالية بالنسبة المئوية (%) أو بالنسبة الكسرية.

وحدات النسبة المولية

وحدة النسبة المولية هي المول. تعبر عن عدد المولات للمادة المعينة في النسبة المولية. مثال، إذا كان لديك 1 مول من مركب معين و 2 مول من مركب آخر في مزيج فإن النسبة المولية للأول هي 1/3 (واحد مول ÷ ثلاثة مولات) النسبة المولية للثاني هي 2/3 (اثنين مول ÷ ثلاثة مولات).

مسائل على النسبة المولية

وفيما يلى مسألة بسيطة حول النسبة الموليه:

• فرض أن لدينا مزيج من غاز الأكسجين (O2) والنيتروجين (N2)، بنسبة مولية 3:1 على التوالي. إذا كان إجمالي عدد المولات في المزيج هو 20 مول، كم عدد المولات لكل غاز في المزيج؟ لحل هذه المسألة، يمكننا استخدام النسبة المولية لكل غاز لتحديد عدد المولات.
  • نبدأ بحساب عدد المولات للأكسجين
  • النسبة المولية للأكسجين = 3 / (3 + 1) = 3/4
  • عدد المولات للأكسجين = (3/4) 20 = 15 مول
  • ثم نحسب عدد المولات للنيتروجين:
  • النسبة المولية للنيتروجين = 1 / (3 + 1) = 1/4
  • عدد المولات للنيتروجين = (1/4) 20 = 5 مول
  • وكذلك يكون عدد المولات للأكسجين هو 15 مول، وعدد المولات للنيتروجين هو 5 مول.

أهمية النسبة المولية

النسبة المولية لها أهمية كبيرة في الكيمياء والعلوم ذات الصلة لعدة أسباب ومنها

• تحديد التفاعلات الكيميائية تساعد النسبة المولية في تحديد الكميات المناسبة للمواد المشاركة في التفاعلات الكيميائية وتحديد المنتجات المتوقعة.
• تصميم التركيب الجزيئي يمكن استخدام النسبة المولية لتحديد تركيب الجزيئات والمركبات وتحديد الصيغ الكيميائية.
• حساب التركيز تستخدم النسبة المولية في حساب تركيز المحاليل الكيميائية وتفاعلات الذوبان.
• تحديد الخواص الفيزيائية والكيميائية يمكن أن تؤثر النسبة المولية على الخواص الفيزيائية والكيميائية للمركبات، مثل درجة الانصهار والغليان واللون والتوصيلات الكهربائية.
• تحضير المواد الكيميائية يتم استخدام النسبة المولية فى تحديد كميات المواد اللازمة لتحضير مركبات كيميائية معينة بشكل دقيق.

ما هو القياس المتكافئ وما هي أهميته

يتضح في الأسطر التالية كافة الأمور الخاصة بما هو القياس المتكافئ والأهميه النابعه منه:

• القياس المتكافئ (Equivalent Weight) هو مفهوم في الكيمياء يستخدم لتعيين كمية المادة التي تحتوي على مول واحد من أحد الجزيئات النشطة في التفاعل الكيميائي.
• كما يمكن أن يكون القياس المتكافئ مفيد في تحديد كمية المواد المشاركة في التفاعلات الكيميائية بشكل دقيق، خاصة في التفاعلات التي تعتمد على تفاعل مول واحد من المادة.
• وتكمن أهمية القياس المتكافئ وهى تحديد كمية المادة الفعالة يساعد القياس المتكافئ في تحديد كمية المادة الكيميائية التي تشارك بمول واحد في التفاعل، مما يسهل حساب كميات المواد المشاركة بشكل صحيح.
• وكذلك تقدير التركيز في المحاليل يمكن استخدام القياس المتكافئ لتحديد تركيز المواد في المحاليل الكيميائية، وهذا يكون مهم في مجالات مثل التحليل الكيميائي والكيمياء الحيوية.
• وزيادة على ذلك التخطيط للتفاعلات الكيميائية يمكن استخدام القياس المتكافئ لتخطيط التفاعلات الكيميائية وتحديد كميات المواد المطلوبة لتحقيق النتائج المرغوبة.
• ومن ثم فهم الكيمياء يساهم القياس المتكافئ في فهم الكيمياء وتفاعلاتها بشكل أعمق، ويمكن استخدامه في تحليل وتفسير النتائج الخاصة بالتفاعلات الكيميائية.

كيفية حساب الكتلة المولية

حساب الكتلة المولية لعنصر كيميائي، يجب معرفة العدد الذري للعنصر وكتلته الذرية. الكتلة المولية هي كتلة مول واحد من العنصر الكيميائي، وتُعبّر عنها بالجرام لكل مول (g/mol)، وتكمن الخطوات لحساب الكتلة المولية للعنصر فيما يلي:

• بداية في العثور على العدد الذري يمكن العثور على العدد الذري للعناصر في الجدول الدوري للعناصر.حيث يُمثل العدد الذري عدد البروتونات في النواة الذرة.
• وفي الخطوة التالية معرفة كتلة العنصر الذرية كتلة العنصر الذرية هي كتلة واحدة لذرة العنصر. يمكن العثور على هذه القيمة في الجدول الدوري للعناصر وتُعبّر بالجرام (g).
• وفي النهاية حساب الكتلة المولية بمجرد معرفة العدد الذري وكتلة العنصر الذرية، يتم حساب الكتلة المولية عن طريق جمع كتلة العنصر الذرية بالجرام [\text{الكتلة المولية} = \text{كتلة العنصر الذرية} \, (g/mol)]
• فعلى سبيل المثال لنأخذ الهيدروجين كمثال. العدد الذري للهيدروجين هو 1 وكتلة العنصر الذرية تقريبًا 1.008 جرام/مول. حساب الكتلة المولية للهيدروجين
  • [\text{الكتلة المولية للهيدروجين} = 1.008 \, \text{g/mol}] هذا يعني أن كتلة مول واحد من الهيدروجين تزن تقريبًا 1.008 جرام.
• بينما الكتلة المولية للمركب فيكون حساب الكتلة المولية للمركب الكيميائي، يجب معرفة تركيبه الجزيئي أو الصيغة الكيميائية للمركب، ثم حساب الكتل المولية لكل عنصر في التركيب وبعد ذلك جمعها مع بعضها. الكتلة المولية تُعبّر عنها بالجرام لكل مول (g/mol).
• وفيما يتعلق بالخطوات لحساب الكتلة المولية للمركب فهي تكمن في العثور على تركيب المركب يجب معرفة التركيب الجزيئي للمركب، مثل الصيغة الكيميائية الكاملة أو البسيطة.
• لذا فحساب الكتل المولية لكل عنصر في التركيب، حساب الكتلة المولية عن طريق ضرب عدد الذرات لكل عنصر في الصيغة وكتلته الذرية، حيث يمكن العثور على كتل العناصر الذرية في الجدول الدوري للعناصر.
• ومن ثم القيام بجمع الكتل المولية لكل العناصر في التركيب بمجرد حساب الكتل المولية لكل عنصر في التركيب، يمكن جمع هذه القيم مع بعضها للحصول على الكتلة المولية للمركب.
• مثال لنأخذ مركب الماء (H2O) كمثال. حساب الكتلة المولية للماء، نحتاج إلى حساب الكتل المولية لكل عنصر في التركيب وبذلك يتم جمعها مع بعضها.
• الهيدروجين (H) العدد الذري = 1، كتلة العنصر الذرية ≈ 1.008 جرام/مول، بينما الأكسجين (O) العدد الذري = 16، كتلة العنصر الذرية ≈ 16.00 جرام/مول.
• نقوم بحساب الكتلة المولية للماء كالتالي:
  • [\text{الكتلة المولية للماء} = (\text{كتلة الهيدروجين} \times 2) + (\text{كتلة الأكسجين} \times 1)]
  • [= (1.008 \, \text{g/mol} \times 2) + (16.00 \, \text{g/mol} \times 1]
  • [= 2.016 \, \text{g/mol} + 16.00 \, \text{g/mol}]
  • [= 18.016 \, \text{g/mol}]
• وبذلك فان الكتلة المولية للماء هي تقريبًا 18.016 جرام/مول.