مفهوم المول بالكيمياء

كتابة Rolyan Fallaha آخر تحديث: 16 يونيو 2020 , 14:02

المول هو مجرد وحدة قياس. يتم اختراع الوحدات عندما تكون الوحدات الموجودة غير كافية. غالبًا ما تحدث التفاعلات الكيميائية على مستويات لا يكون فيها استخدام الجرام منطقيًا.

في الكيمياء ، يعتبر المول وحدة أساسية ويستخدم لقياس كمية المادة. يشار إلى هذه الكمية أحيانًا بالمبلغ الكيميائي. في المول اللاتيني يعني “كمية ضخمة” من المواد.

يستخدم لعينة من المادة كتلة وحجم (يستخدم بشكل عام مع الغازات) ، وعدد الجسيمات التي تتناسب مع الكمية الكيميائية (المُقاسة بالمولات) للعينة. على سبيل المثال ، يحتل مول واحد من غاز الأكسجين (O 2 ) حجمًا قدره 22.4 لترًا عند درجة الحرارة والضغط القياسيين 0 درجة مئوية و 1 ضغط جوي ، ولديه كتلة 31.998 جرامًا ، ويحتوي على حوالي 6.022 × 10²³ جزيء من الأكسجين. يسمح قياس إحدى هذه الكميات بحساب الكميات الأخرى ويتم ذلك غالبًا في قياس العناصر المتفاعلة .

تعريف المولارية

المولارية هي عدد مولات المُذاب لكل لتر من المحلول. المذاب ، الذي يمكن أن يكون صلبًا أو سائلًا أو غازًا ، هو مادة مذابة في مُذيب. المذيب هو مادة أخرى قادرة على إذابته داخل الفراغات بين الجزيئات معًا.

تعتبر المولارية أيضًا تركيزًا موليًا لأنه مقياس تركيز محلول. يمكن التعبير عن صيغة المولارية على النحو التالي:

M =mol / L حيث

  • M المولارية
  • Mol هو المول المُذاب
  • L هو لتر من المحلول

مفهوم المول في المحلول

  • مول واحد من أي عنصر أو مركب كيميائي يكون دائمًا نفس الرقم. واحد مول من الهيدروجين يعني أن هناك 6.022 × 10²³ ذرة من الهيدروجين.
  • مول من كلوريد الصوديوم ، NaCl ، هو نفس الكمية ، 6.022 × 10²³ جزيء.

قياس عدد المولات

يتم قياس كمية معينة عند إيجاد كتلتها ومن ثم تقسيم الكتلة على الكتلة المولية وفي علاقة رياضة فإن N = m\M ، بحيث :

  • n هي كمية المادة
  • m كتلة المادة
  • M الكتلة المولية

ما هو التركيز

في الكيمياء ، التركيز عبارة عن تعبير معين يدل علي مقياس كمية مادة بالنسبة إلى أخرى في المحلول. وهذا يمكن أن يطبّق على أي نوع من أنواع المحاليل الكيميائية، ولكن في الغالب يقتصر هذا المفهوم على المحاليل المتجانسة، وفي هذه الحالة تشير إلى كمية المُذاب في المُذيب. توجد صيغ عدة للتعبير عن التراكيز منها المولية ، العيارية، المولالية، الكسر المولي وصيغ أخرى مختلفة.

إذا أذبنا 30 جرام من ملح الطعام في 1000 سنتيمتر مكعب من الماء ، يكون لدينا محلولا ذو تركيز :

  • 30 جرام / 1000 سنتيمتر مكعب = 3 جرام/100 سنتيمتر مكعب
  • أي تركيز 3 جرام/100 سنتيمتر مكعب .

إذا أذبنا 30 جرام من الملح في 750 سنتيمتر مكعب من الماء، أصبح لدينا محلولا تركيزه 4 جرام/100 سنتيمتر مكعب .

  • المولارية ( التركيز المولي الحجمي )
  • المولارية : عدد مولات المذاب في لتر من المحلول وتقاس بوحدة مول / لتر .

تعريف المولالية

المولالية : عدد المولات من المادة المذابة في (1) كغ من المذيب وتقاس بوحدة مول/كغ .

المعادلة الكيميائية

تعتبر المعادلة الكيميائية طريقة مثالية لوصف التفاعل الكيميائي برموز ، ووصف الظروف التي تم فيها التفاعل ، ووصف الحالة الفيزيائية للمتفاعلات والنواتج .

مثال على ذلك يتفاعل غاز الهيدروجين مع غاز النيتروجين بوجود الضغط والحرارة لإنتاج غاز الأمونيا .

  • حرارة + ضغط
  • غاز الهيدروجين + غاز النيتروجين = غاز الأمونيا

استنتاجات معادلة التفاعل

  • المواد المتفاعلة والمواد الناتجة في الحالة الغازية .
  • يحتاج التفاعل إلى حرارة وضغط لكي يحدث .
  • لإنتاج جزيئيين من الأمونيا (NH3) يجب أن يتفاعل جزيء من النيتروجين (N2) مع ثلاثة جزيئات من الهيدروجين (H2) .
  • تتكسر الروابط الكيميائية بين كل من ذرات الهيدروجين ، وذرات النيتروجين ، وتتكون روابط جديدة بينها .

المعادلة الكيميائية أو معادلة التفاعل عبارة عن تمثيل للتفاعل الكيميائي بواسطة مجموعة من الرموز والصيغ الكيميائية التي تعبر عن المواد الداخلة في التفاعل والخارجة منه والإلكترونات التي تكتسب أو تفقد من ذرات العناصر المتفاعلة.

تبين المعادلة الكيميائية التغيرات التي تطرأ على المواد المتفاعلة وظروف التفاعل كما تبين المعادلة حاجة التفاعل إلى حرارة وضغط وعوامل مساعدة.

ويجب أن تكون المعادلة الكيميائية صحيحة الرموز والصيغ وأن تكون موزونة حيث أن مجموع كتل المواد المتفاعلة يساوي مجموع كتل المواد الناتجة من التفاعل. وعند كتابة معادلة يجب مراعاة الشحنة لأنها تلعب دوراً في عدد الإلكترونات المفقودة أو المكتسبة.

تحويل المول إلى غرام

أحد أكثر حسابات الكيمياء شيوعًا هو تحويل المول إلى جرامات. عند موازنة المعادلات ، ستستخدم نسبة المول بين المتفاعلات . للقيام بهذا التحويل ، كل ما نحتاجه هو جدول دوري أو قائمة أخرى من الكتل الذرية.

مثال: كم عدد غرام من ثاني أكسيد الكربون هو 0.2 مول من CO 2 ؟

نبحث عن الكتل الذرية للكربون والأكسجين. هذا هو عدد الجرامات لكل مول من الذرات.

  • يحتوي الكربون (C) على 12.01 جرام لكل مول.
  • يحتوي الأكسجين (O) على 16.00 جرامًا لكل مول.

يحتوي أحد جزيئات ثاني أكسيد الكربون على ذرة كربون وذرتي أكسجين ، لذا:

  • عدد الجرامات لكل مول CO 2 = 12.01 + [2 × 16.00]
  • عدد الجرامات لكل مول CO 2 = 12.01 + 32.00
  • عدد الجرامات لكل مول CO 2 = 44.01 جرام / مول

ما علينا سوى ضرب هذا العدد من الجرامات في المول مضروبًا في عدد المولات للحصول على الإجابة النهائية، يجب إلغاء بعض الوحدات لتعطينا الوحدة التي نحتاجها. في هذه الحالة ، يتم إلغاء المولات خارج الحساب ، مما يترك لنا جرامًا.

مولات المركبات

يحتوي مول مركب جزيئي على 6 × 10²³ جزيء. لها كتلة تساوي كتلتها كتلة الصيغة النسبية. لذا فإن مول الماء (H 2 O) لديه كتلة 18 جم. يحتوي مول من ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) على كتلة 44 جم. يعمل هذا أيضًا مع المركبات الأيونية ، لذا فإن مول من كلوريد الصوديوم (NaCl) لديه كتلة 58.5 جم.

يمكن استخدام هذا المنهج أيضًا للعناصر المصنوعة من الجزيئات. على سبيل المثال ، غاز الأكسجين O 2 هو ثنائي الذرة (يحتوي كل جزيء على ذرتين) لذا فإن كتلته النسبية هي 32. وبالتالي فإن مول واحد من جزيئات الأكسجين سيكون له كتلة 32 جم. واحد مول من ذرات الأكسجين (إذا كان بإمكاننا عزلها) سيكون له كتلة 16 جم.

التحويل من اللتر إلى المولات

نقوم بتقسيم الحجم الأولي على ثابت الحجم المولي 22.4 لتر.

التحويل من المولات إلى اللتر

نقوم بضرب قيمة المولات في ثابت الحجم المولي 22.4 لتر.

تحويل الجرام إلى مول

عند تحويل الجرامات إلى مولات نحتاج إلى معرفة شيئين :

  • عدد جرامات المركب الكيميائي
  • الوزن الجزيئي للمركب

على سبيل المثال نريد تحويل 100 جرام من هيدروكسيد الصوديوم إلى مولات تبحث عن الوزن الجزيئي و هو مجموع الذرات الفردية في مركب كيميائي. من أجل حساب الوزن الجزيئي ننظر أولًا إلى الصيغة الكيميائية ونعدّ عدد الذرات لكل عنصر ونقوم بتحديد هذه الذرات في الجدول الدوري. بعد ذلك ، نجد كتلهم الذرية الفردية في الجدول الدوري. وحدة الكتل الذرية هي عدد الجرامات لكل مول أو g / mol.

هناك ذرة واحدة فقط لكل عنصر ، لذلك نقوم بضرب الكتل الذرية في 1. ثم نجمع الكتل الذرية معًا.

الخطوة الثانية هي قسمة كمية المركب بالجرام على الوزن الجزيئي يمكننا الآن تحويل 100 جم من NaOH إلى مولات. نقوم بتقسيم عدد جرامات المركب NaOH على الوزن الجزيئي ونتيجة لذلك ، يتم إلغاء وحدة الجرامات (g) وكل ما تبقى لدينا هو وحدة مول . وهكذا نكون قد قمنا بتحويل الجرامات إلى مولات.[1]

الوسوم
زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق