وحدة قياس كمية المادة في الكيمياء. الحسابات باستخدام معادلات التفاعلات الكيميائية. مشاكل لتحديد كمية المادة باستخدام الصيغ الأساسية

تعليمات

للعثور على مول من مادة ما، عليك أن تتذكر قاعدة بسيطة للغاية: كتلة المول الواحد من أي مادة تساوي عدديًا كتلتها الجزيئية، ولا يتم التعبير عنها إلا بكميات أخرى. كيف يتم تحديده؟ باستخدام الجدول الدوري، سوف تجد الكتلة الذرية لكل عنصر موجود في جزيئات المادة. بعد ذلك، تحتاج إلى إضافة الكتل الذرية، مع الأخذ في الاعتبار مؤشر كل عنصر، وسوف تحصل على الجواب.

احسب وزنه الجزيئي مع مراعاة مؤشر كل عنصر: 12*2 + 1*4 + 16*3 = 76 amu. (وحدات الكتلة الذرية). ولذلك فإن كتلته المولية (أي كتلة المول الواحد) هي أيضًا 76، وأبعاده فقط هي جرام/مول. الجواب: المول الواحد من نترات الأمونيوم يزن 76 جراماً.

لنفترض أنك أعطيت مثل هذه المهمة. ومن المعروف أن كتلة 179.2 لترًا من بعض الغازات تساوي 352 جرامًا. من الضروري تحديد مقدار وزن مول واحد من هذا الغاز. ومن المعروف أنه في الظروف العادية، يشغل المول الواحد من أي غاز أو خليط من الغازات حجمًا يساوي 22.4 لترًا تقريبًا. ولديك 179.2 لترا. قم بالحساب: 179.2/22.4 = 8. وبالتالي، يحتوي هذا الحجم على 8 مولات من الغاز.

بتقسيم الكتلة المعروفة وفقًا لشروط المشكلة على عدد الشامات، تحصل على: 352/8 = 44. لذلك، يزن المول الواحد من هذا الغاز 44 جرامًا - وهو ثاني أكسيد الكربون، CO2.

إذا كانت هناك كمية معينة من الغاز ذو الكتلة M، محاطًا بالحجم V عند درجة حرارة معينة T وضغط P. فمن المطلوب تحديد كتلته المولية (أي العثور على ما يساوي موله). ستساعدك معادلة مندليف-كلابيرون العالمية على حل المشكلة: PV = MRT/m، حيث m هي الكتلة المولية ذاتها التي نحتاج إلى تحديدها، وR هو ثابت الغاز العالمي الذي يساوي 8.31. وبتحويل المعادلة تحصل على: m = MRT/PV. عن طريق استبدال الكميات المعروفة في الصيغة، سوف تجد ما يساوي مول من الغاز.

نصائح مفيدة

تُستخدم القيم المقربة عادةً في العمليات الحسابية المقاييس الذريةعناصر. إذا كانت هناك حاجة إلى دقة أعلى، فإن التقريب غير مقبول.

أ. أفوجادرو في عام 1811، في بداية تطور النظرية الذرية، افترض أنه بكميات متساوية الغازات المثاليةعند نفس الضغط ودرجة الحرارة يوجد نفس عدد الجزيئات. في وقت لاحق تم تأكيد هذا الافتراض وأصبح نتيجة ضرورية ل النظرية الحركية. الآن تسمى هذه النظرية أفوجادرو.

تعليمات

يوضح ثابت أفوجادرو عدد الذرات أو الجزيئات الموجودة في مول واحد من المادة.

يمكن معرفة عدد الجزيئات بشرط أن يكون النظام مكونا واحدا والجزيئات أو الذرات من نفس النوع التي يحتوي عليها باستخدام صيغة خاصة

فيديو حول الموضوع

تعريف أولا التركيب الكيميائيو حالة التجميعمواد. إذا كنت تختبر غازًا، فقم بقياس درجة حرارته وحجمه وضغطه، أو ضعه في ظروف عادية وقم بقياس الحجم فقط. بعد ذلك، احسب عدد الجزيئات والذرات. لتحديد عدد الذرات في مادة صلبة أو سائلة، أوجد كتلتها وكتلتها المولية، ثم عدد الجزيئات والذرات.

سوف تحتاج

  • مقياس الضغط، ومقياس الحرارة، والمقاييس والجدول الدوري، تعرف على ثابت أفوجادرو.

تعليمات

تحديد كتلة مول واحد من كمية معروفة من مادة ما إذا كانت كمية المادة بالمول معروفة، ويجب إيجاد الكتلة المولية لها، فاستخدم مقياسًا للعثور على كتلتها الفعلية، معبرًا عنها بالجرام. لتحديد كتلة مول واحد، قم بتقسيم كتلة المادة على كميتها M=m/υ.

تحديد كتلة مول واحد من مادة ما بواسطة كتلة الجزيء إذا كانت كتلة جزيء واحد من مادة ما، معبرًا عنها بالجرامات، معروفة، فأوجد كتلة مول واحد عن طريق ضرب كتلة هذا الجزيء في عدد الجزيئات في مول واحد (رقم أفوجادرو) وهو ما يساوي 6.022 10^23, M = m0 NA .

تحديد كتلة مول واحد من الغاز خذ وعاءً مغلقًا معروف الحجم، معبرًا عنه بالمتر المكعب. قم بإخراج الغاز منه ووزنه على الميزان. قم بضخ الغاز فيه ووزنه مرة أخرى، فإن الفرق بين الأسطوانات الفارغة والمملوءة سيكون مساوياً لكتلة الغاز. تحويله إلى كيلوغرامات.
قم بقياس درجة حرارة الغاز الموجود في الأسطوانة، إذا انتظرت قليلاً بعد الضخ ستصبح مساوية لدرجة حرارة الهواء المحيط، وقم بتحويلها إلى كلفن بإضافة الرقم 273 إلى درجة مئوية.قم بقياس ضغط الغاز بمقياس الضغط ، بالباسكال. أوجد الكتلة المولية للغاز (كتلة مول واحد) عن طريق ضرب كتلة الغاز في درجة حرارته و8.31 (الثابت العالمي للغاز)، وتقسيم النتيجة على الضغط والحجم M=m R T/(P V).

يواجه الباحثون أحيانًا المشكلة التالية: كيفية تحديد عدد ذرات مادة معينة؟ في البداية، قد يبدو الأمر معقدًا للغاية، لأن عدد الذرات حتى في عينة صغيرة من أي مادة هو ببساطة عدد هائل. كيف نحسبهم؟

تعليمات

لنفترض أنك بحاجة لحساب عدد الذرات الموجودة في قطعة من النحاس النقي، على سبيل المثال، أو حتى من الذهب. نعم، تخيل نفسك مكان العالم العظيم أرخميدس، الذي كلفه الملك هييرو بمهمة مختلفة تمامًا، قائلاً: "أتعلم يا أرخميدس، عبثًا شككت في أن صائغتي محتالة، فقد تبين أن التاج مصنوع من الذهب الخالص". ! يريد جلالتنا الملكية الآن معرفة الذرات الموجودة فيه.

ومن الطبيعي أن تؤدي هذه المهمة إلى إغراق أرخميدس الحقيقي في ذهول، على الرغم من أنه كان كذلك. حسنًا، يمكنك التعامل معها في أي وقت من الأوقات. تحتاج أولاً إلى وزن التاج بدقة. لنفترض أنه يزن بالضبط 2 كجم، أي 2000 جرام. بعد ذلك، باستخدام الجدول الدوري، حدد الكتلة المولية للذهب (حوالي 197 جرامًا/مول). لتبسيط الحسابات، قم بتقريبها قليلًا - لتكن 200 جرام/مول. لذلك، هناك بالضبط 10 مولات من الذهب في التاج المشؤوم. حسنًا، خذ رقم أفوجادرو العالمي (6.022x1023)، واضربه في 10، ثم خذ النتيجة إلى الملك هيرون منتصرًا.

ثم استخدم معادلة مندليف-كلابيرون المعروفة: PV = MRT/m. لاحظ أن M/m ليس أكثر من عدد مولات غاز معين، حيث أن M هي كتلته الفعلية وm هي كتلته المولية.

استبدل القيم التي تعرفها في الكسر PV/RT، واضرب النتيجة التي تم الحصول عليها برقم أفوجادرو العالمي (6.022*1023) واحصل على عدد ذرات الغاز عند حجم وضغط ودرجة حرارة معينة.

وإذا كنت بحاجة لحساب عدد الذرات في العينة مادة معقدة؟ وليس هناك شيء صعب بشكل خاص هنا. قم بوزن العينة، ثم اكتب صيغتها الكيميائية الدقيقة، واستخدم الجدول الدوري لتوضيح الكتلة المولية لكل مكون وحساب الكتلة المولية الدقيقة لهذه المادة المعقدة (مع مراعاة المؤشرات العنصرية إذا لزم الأمر).

حسنًا، قم بعد ذلك بمعرفة عدد المولات في العينة قيد الدراسة (بقسمة كتلة العينة على الكتلة المولية) وضرب النتيجة في قيمة عدد أفوجادرو.

في الكيمياء، يتم استخدام المول كوحدة لكمية المادة. تتميز المادة بثلاث خصائص: الكتلة، والكتلة المولية، وكمية المادة. الكتلة المولية هي كتلة مول واحد من المادة.

تعليمات

المول الواحد من المادة هو الكمية التي تحتوي على الكثير منها الوحدات الهيكلية، كم عدد الذرات الموجودة في 0.012 كجم من النظير العادي (غير المشع). الوحدات الهيكلية للمادة هي الجزيئات والذرات والأيونات. عندما يتم إعطاء شروط المشكلة مع الكتلة الذرية النسبية لـ Ar، من صيغة المادة، اعتمادًا على صياغة المشكلة، يتم العثور على كتلة مول واحد من نفس المادة أو كتلتها المولية عن طريق إجراء العمليات الحسابية . الكتلة الذرية النسبية لـ Ar هي قيمة تساوي النسبة معدل الوزننظير العنصر إلى 1/12 كتلة الكربون.

كلا العضوية و المواد غير العضوية. على سبيل المثال، احسب هذه المعلمة فيما يتعلق بالماء H2O والميثان CH3. أوجد أولاً الكتلة المولية للماء:
M(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2*1+16=18 جم/مول
الميثان هو غاز من أصل عضوي. وهذا يعني أن جزيئه يحتوي على ذرات الهيدروجين والكربون. يحتوي جزيء واحد فقط من هذا الغاز على ثلاث ذرات هيدروجين وذرة كربون واحدة. احسب الكتلة المولية لهذه المادة كما يلي:
M(CH3)=Ar(C)+2Ar(H)=12+3*1=15 جم/مول
احسب الكتل المولية لأي مواد أخرى بنفس الطريقة.

كما يمكن معرفة كتلة المول الواحد من المادة أو الكتلة المولية بمعرفة كتلة المادة وكميتها. في هذه الحالة، يتم حساب الكتلة المولية كنسبة كتلة المادة إلى كميتها. تبدو الصيغة كما يلي:
M=m/ν، حيث M هي الكتلة المولية، m هي الكتلة، ν هي كمية المادة.
يتم التعبير عن الكتلة المولية للمادة بالجرام أو الكيلوجرام لكل مول. إذا كانت كتلة جزيء مادة ما معروفة، فبمعرفة رقم أفوجادرو، يمكنك العثور على كتلة مول واحد من المادة على النحو التالي:
Mr=Na*ma، حيث Mr هي الكتلة المولية، وNa هو رقم أفوجادرو، وma هي كتلة الجزيء.
لذلك، على سبيل المثال، بمعرفة كتلة ذرة الكربون، يمكنك العثور على الكتلة المولية لهذه المادة:
Mr=Na*ma=6.02*10^23*1.993*10^-26=12 جم/مول

فيديو حول الموضوع

تُسمى كتلة 1 مول من المادة بالكتلة المولية ويُشار إليها بالحرف M. وحدات قياس الكتلة المولية هي جم/مول. تعتمد طريقة حساب هذه القيمة على الشروط المحددة.

سوف تحتاج

  • - الجدول الدوريالعناصر الكيميائية د. الجدول الدوري (الجدول الدوري)؛
  • - آلة حاسبة.

تعليمات

إذا كانت المادة معروفة، فيمكن حساب كتلتها المولية باستخدام الجدول الدوري. الكتلة المولية للمادة (M) تساوي كتلتها الجزيئية النسبية (Mr). ولحسابها، أوجد في الجدول الدوري الكتل الذرية لجميع العناصر التي تتكون منها المادة (Ar). عادةً ما يكون هذا هو الرقم المكتوب في الركن الأيمن السفلي من خلية العنصر المقابل تحته. رقم سري. على سبيل المثال، الكتلة الذرية هي 1 - Ar (H) = 1، الكتلة الذرية للأكسجين هي 16 - Ar (O) = 16، الكتلة الذرية للكبريت هي 32 - Ar (S) = 32.

من أجل معرفة الكتلة الجزيئية والمولية للمادة، تحتاج إلى جمع الكتل الذرية النسبية للعناصر الموجودة فيها، مع الأخذ بعين الاعتبار عددها. السيد = Ar1n1+Ar2n2+…+Arxnx. وبالتالي، فإن الكتلة المولية للماء (H2O) تساوي مجموع الكتلة الذرية للهيدروجين (H) مضروبة في 2 والكتلة الذرية للأكسجين (O). M(H2O) = Ar(H)?2 + Ar(O) = 1?2 +16=18(جم/مول). الكتلة المولية لـ (H2SO4) تساوي مجموع الكتلة الذرية للهيدروجين (H) مضروبة في 2، والكتلة الذرية للكبريت (S) والكتلة الذرية للأكسجين (O) مضروبة في 4. M (H2SO4). = Ar (H) ?2 + Ar(S) + Ar (O) ?4=1?2 + 32 + 16?4 = 98(جم/مول). يتم حساب الكتلة المولية للمواد البسيطة المكونة من عنصر واحد بنفس الطريقة. على سبيل المثال، الكتلة المولية لغاز الأكسجين (O2) هي الكتلة الذريةعنصر الأكسجين (O)، مضروبًا في 2. M (O2) = 16?2 = 32 (جم/مول).

لو صيغة كيميائيةالمادة غير معروفة ولكن كميتها وكتلتها معروفة، ويمكن إيجاد الكتلة المولية باستخدام الصيغة: M=m/n، حيث M هي الكتلة المولية، m هي كتلة المادة، n هي كمية المادة مادة. على سبيل المثال، من المعروف أن 2 مول من المادة كتلتهما 36 جم، فإن كتلتها المولية هي M = m/n = 36 جم؟ 2 مول = 18 جم/مول (على الأرجح هذا هو الماء H2O). إذا كانت كتلة 1.5 مول من مادة كتلتها 147 جم، فإن كتلتها المولية هي M = m/n = 147 جم؟ 1.5 مول = 98 جم/مول (على الأغلب حمض الكبريتيك H2SO4).

فيديو حول الموضوع

مصادر:

  • تاليتسا مندليف

العمليات الأكثر شيوعًا التي يتم إجراؤها في الكيمياء هي التفاعلات الكيميائية، أي. التفاعلات بين بعض المواد الأولية مما يؤدي إلى تكوين مواد جديدة. المواد تتفاعل في بعض العلاقات الكميةوالتي يجب مراعاتها للحصول على المنتجات المرغوبة من خلال إنفاق الحد الأدنى من المواد الأولية وعدم خلق نفايات إنتاجية عديمة الفائدة. لحساب كتل المواد المتفاعلة، اتضح أن هناك واحدة أخرى الكمية المادية، الذي يميز جزء من المادة من حيث عدد الوحدات الهيكلية التي يحتوي عليها. وهذا الرقم في حد ذاته كبير بشكل غير عادي. وهذا واضح، على وجه الخصوص، من المثال 2.2. لذلك، في الحسابات العملية، يتم استبدال عدد الوحدات الهيكلية بكمية خاصة تسمى كميةمواد.

كمية المادة هي مقياس لعدد الوحدات الهيكلية، التي يحددها التعبير

أين ن(س)- عدد الوحدات البنائية للمادة Xفي جزء حقيقي أو عقلي مأخوذ من مادة ما، ن أ = 6.02 10 23 - ثابت أفوجادرو (العدد)، يستخدم على نطاق واسع في العلوم، وهو أحد الثوابت الفيزيائية الأساسية. إذا لزم الأمر، يمكنك استخدام قيمة أكثر دقة لثابت أفوجادرو 6.02214 10 23. جزء من مادة تحتوي على N تمثل الوحدات الهيكلية كمية وحدة من المادة - 1 مول. وبالتالي، يتم قياس كمية المادة بالمول، وثابت أفوجادرو له وحدة 1/مول، أو برمز آخر مول -1.

في جميع أنواع الاستدلال والحسابات المتعلقة بخصائص المادة والتفاعلات الكيميائية، المفهوم كمية المادةيستبدل المفهوم تماما عدد الوحدات الهيكلية.وهذا يلغي الحاجة إلى استخدام أعداد كبيرة. على سبيل المثال، بدلاً من أن نقول "تم أخذ 6.02 10 23 وحدة هيكلية (جزيء) من الماء"، يمكننا أن نقول: "تم أخذ مول واحد من الماء".

ويتميز كل جزء من المادة بالكتلة وكمية المادة.

نسبة كتلة المادةXإلى كمية المادة تسمى الكتلة الموليةم (س):

الكتلة المولية تساوي عدديا كتلة 1 مول من المادة. هذا مهم خاصية كميةكل مادة، تعتمد فقط على كتلة الوحدات الهيكلية. يتم تحديد عدد أفوجادرو بحيث تكون الكتلة المولية للمادة، معبرًا عنها بوحدة جرام/مول، تتطابق عدديًا مع النسبة النسبية الوزن الجزيئي الغرامي م زلجزيء الماء م ز = 18. هذا يعني أن الكتلة المولية للماء M(H20) = 18 جم/مول. باستخدام البيانات من الجدول الدوري، يمكنك حساب قيم أكثر دقة م زو م (س)،ولكن في المهام التعليميةفي الكيمياء هذا غير مطلوب عادة. من كل ما قيل، من الواضح مدى سهولة حساب الكتلة المولية للمادة - ما عليك سوى إضافة الكتل الذرية وفقًا لصيغة المادة ووضع وحدة القياس g/mol. ولذلك تستخدم الصيغة (2.4) عمليا لحساب كمية المادة:


مثال 2.9.احسب الكتلة المولية لصودا الشرب NaHC0 3.

حل.وفقا لصيغة المادة م ز = 23 + 1 + 12 + 3 16 = 84. وبالتالي، حسب التعريف، M(NaIIC0 3) = 84 جم/مول.

مثال 2.10.ما كمية المادة التي تحتوي على 16.8 جم من صودا الخبز؟ حل. M(NaHC0 3) = 84 جم/مول (انظر أعلاه). حسب الصيغة (2.5)

مثال 2.11.كم عدد الوحدات (الوحدات الهيكلية) من صودا الخبز الموجودة في 16.8 جم من المادة؟

حل.تحويل الصيغة (2.3) نجد:

AT(NaHC0 3) = N a n(NaHC0 3);

tt(NaHC0 3) = 0.20 مول (انظر المثال 2.10)؛

N(NaHC0 3) = 6.02 10 23 مول" 1 0.20 مول = 1.204 10 23.

مثال 2.12.ما عدد الذرات الموجودة في 16.8 جم من صودا الخبز؟

حل.تتكون صودا الخبز NaHC0 3 من ذرات الصوديوم والهيدروجين والكربون والأكسجين. في المجمل، الوحدة الهيكلية للمادة تحتوي على 1 + 1 + 1+ 3 = 6 ذرات. كما وجد في المثال 2.11، تتكون كتلة صودا الخبز هذه من 1.204 10 23 وحدة هيكلية. لهذا الرقم الإجماليالذرات الموجودة في المادة هي

يتم تحديد كمية المادة الموجودة في الجسم من خلال عدد الجزيئات (أو الذرات) الموجودة في ذلك الجسم. بما أن عدد الجزيئات في الأجسام العيانية كبير جداً، لتحديد كمية المادة في الجسم، يتم مقارنة عدد الجزيئات الموجودة فيه مع عدد الذرات في 0.012 كجم من نظير الكربون \(~^(12)_6C \).

كمية المادةν - القيمة، يساوي النسبةعدد الجزيئات (الذرات) نفي جسم معين لعدد الذرات ن A في 0.012 كجم من نظير الكربون \(~^(12)_6C\):

\(~\nu = \frac(N)(N_A) . \qquad (2)\)

وحدة SI لكمية المادة هي المول. 1 مول- كمية المادة التي تحتوي على نفس عدد العناصر الهيكلية (الذرات، الجزيئات، الأيونات) الموجودة في 0.012 كجم من نظير الكربون \(~^(12)_6C\).

يسمى عدد الجزيئات الموجودة في المول الواحد من المادة ثابت أفوجادرو.

\(~N_A = \frac(0.012)(m_(0C))= \frac(0.012)(1.995 \cdot 10^(-26))\) = 6.02·10 23 مول -1. (3)

وبالتالي فإن المول الواحد من أي مادة يحتوي على نفس العدد من الجزيئات - نجسيمات. منذ القداس م 0 جسيمات ذ مواد مختلفةمختلفة، وكذلك الكتلة نيختلف A للجسيمات باختلاف المواد.

تسمى كتلة المادة المأخوذة بمقدار 1 مول الكتلة المولية م:

\(~M = m_0 N_A . \qquad (4)\)

وحدة SI للكتلة المولية هي كيلوغرام لكل مول (كجم/مول).

بين الكتلة المولية Μ والوزن الجزيئي النسبي م r هناك العلاقة التالية:

\(~M = M_r \cdot 10^(-3) .\)

لذلك، الوزن الجزيئي ثاني أكسيد الكربون 44، المولي 44·10 -3 كجم/مول.

معرفة كتلة المادة وكتلتها المولية م، يمكنك العثور على عدد الشامات (كمية المادة) في الجسم \[~\nu = \frac(m)(M)\].

ثم من الصيغة (2) عدد الجزيئات الموجودة في الجسم

\(~N = \nu N_A = \frac(m)(M) N_A .\)

بمعرفة الكتلة المولية وثابت أفوجادرو، يمكنك حساب كتلة جزيء واحد:

\(~m_0 = \frac(M)(N_A) = \frac(m)(N) .\)

الأدب

Aksenovich L. A. الفيزياء في المدرسة الثانوية: نظرية. مهام. الاختبارات: كتاب مدرسي. بدل للمؤسسات التي تقدم التعليم العام. البيئة والتعليم / L. A. Aksenovich، N. N. Rakina، K. S. Farino؛ إد. ك.س فارينو. - مليون: Adukatsiya i vyakhavanne، 2004. - ص 124-125.

المول، الكتلة المولية

تتضمن العمليات الكيميائية أصغر الجزيئات - الجزيئات والذرات والأيونات والإلكترونات. وعدد هذه الجزيئات حتى في جزء صغير من المادة كبير جدًا. ولذلك، لتجنب العمليات الحسابية مع أعداد كبيرةلتوصيف كمية المادة المشاركة في التفاعل الكيميائي، يتم استخدام وحدة خاصة - خلد.

خلد- هي كمية المادة التي تحتوي على عدد معين من الجزيئات (الجزيئات، الذرات، الأيونات) تساوي ثابت أفوجادرو

يتم تعريف ثابت أفوجادرو N A على أنه عدد الذرات الموجودة في 12 جرام من نظير 12C:

وبالتالي فإن 1 مول من أي مادة يحتوي على 6.021023 جزيء من هذه المادة.

1 مول من الأكسجين يحتوي على 6.02 10 23 O 2 جزيئات.

1 مول من حمض الكبريتيك يحتوي على 6.02 10 23 جزيء H 2 SO 4.

1 مول من الحديد يحتوي على 6.02 10 23 ذرات الحديد.

1 مول من الكبريت يتضمن 6.02 10 23 ذرات.

2 مول من الكبريت يتضمن 12.04 10 23 ذرات.

0.5 مول من الكبريت يتضمن 3.01 10 23 ذرات.

وعلى هذا يمكن التعبير عن أي كمية من المادة بعدد معين من المولات ν (ناقص). على سبيل المثال، تحتوي عينة المادة على 12.041023 جزيء. وبالتالي فإن كمية المادة في هذه العينة هي:

على العموم:

أين ن- عدد جزيئات مادة معينة؛
ن أ– عدد الجزيئات التي تحتوي على 1 مول من المادة (ثابت أفوجادرو).

الكتلة المولية للمادة (M) – كتلة 1 مول من مادة معينة .
هذه الكمية تساوي نسبة الكتلة مالمادة إلى كمية المادة ν ، له أبعاد كجم / مولأو جم / مول. الكتلة المولية، معبرًا عنها بـ g/mol، تساوي عدديًا الكتلة الجزيئية النسبية M r (للمواد التركيب الذري- الكتلة الذرية النسبية أ ص).
على سبيل المثال، يتم تحديد الكتلة المولية للميثان CH4 على النحو التالي:

م ص (CH 4) = أ ص (ج) + 4 أ ص (ح) = 12+4 =16

M(CH 4) = 16 جم/مول، أي يحتوي 16 جم من CH 4 على 6.021023 جزيء.

يمكن حساب الكتلة المولية للمادة إذا كانت كتلتها معروفة موالكمية (عدد الشامات) ν ، وفقا للصيغة:


وبناء على ذلك، بمعرفة الكتلة والكتلة المولية للمادة، يمكنك حساب عدد مولاتها:


أو العثور على كتلة المادة من خلال عدد الشامات والكتلة المولية:

م = ν م

تجدر الإشارة إلى أن قيمة الكتلة المولية للمادة يتم تحديدها من خلال تركيبها النوعي والكمي، أي. يعتمد على M r و A r . ولذلك، فإن المواد المختلفة التي لها نفس عدد الشامات لها كتل مختلفة م.


مثال
احسب كتل الميثان CH 4 والإيثان C 2 H 6 المأخوذة من حيث الكمية ν = 2 مول لكل منهما.

حل
الكتلة المولية للميثان M(CH 4) هي 16 جم/مول؛
الكتلة المولية للإيثان M(C2H6) = 212 + 6 = 30 جم/مول.
من هنا:

م(CH 4) = 2 مول 16 جم/مول = 32 جرام;
م(C2H6) = 2 مول 30 جم/مول = 60 جرام.

وبالتالي فإن المول هو جزء من مادة تحتوي على نفس العدد من الجزيئات، ولكن تختلف كتلتها للمواد المختلفة، لأن جسيمات المادة (الذرات والجزيئات) ليست هي نفسها في الكتلة.

ن(الفصل 4) = ن(ج2ح6)، ولكن م(الفصل 4) < m (ج2ح6)

عملية حسابية ν تستخدم في كل مشكلة حسابية تقريبًا.

علاقة:

أمثلة على حل المشكلات

المهمة رقم 1. احسب كتلة (جم) الحديد المأخوذة من كمية المادة

0.5 مول؟

منح: ν (الحديد) = 0.5 مول

يجد: م (الحديد) - ؟

حل:

م = م ν

M (Fe) = Ar (Fe) = 56 جم/مول (من الجدول الدوري)

م (الحديد) = 56 جم / مول 0.5 مول = 28 جم

إجابة: م (الحديد) = 28 جم

المهمة رقم 2. احسب الكتلة (جم) 12.04· 10 23 جزيئات الأكسيدالكالسيومكاليفورنياعن?

منح: N (CaO) = 12.04 * 10 23 جزيء

يجد: م (كاو) - ؟

حل:

م = م ν , ν= N /N أ ,

لذلك، صيغة الحساب

م = م (ن/ن أ)

M(CaO) = Ar(Ca) + Ar(O) = 40 + 16 = 56جم / مول

م = 56 جم/مول · (12.04*1023 /6.02 · 10231/مول) = 112 جم

أهداف الدرس:

  • التعريف بمفهوم كمية المادة ووحدات قياسها: المول، المليمول، الكيمول.
  • أعط فكرة عن ثابت أفوجادرو.
  • يبين العلاقة بين الكتلة وكمية المادة وعدد الجزيئات.

أهداف الدرس:

  • 1. المساهمة في تكوين أفكار الطلاب العالمية حول العلاقة بين خصائص الظواهر المختلفة في العالم المحيط.
  • 2. تنمية قدرة الطلاب على إقامة علاقات السبب والنتيجة، وكذلك الملاحظة والتعميم واستخلاص النتائج.

الشروط الاساسية:

  • اللافلزات - العناصر الكيميائية التي تتشكل في صورة حرة مواد بسيطة لا تحتوي الخصائص الفيزيائيةالمعادن
  • المول هو كمية من أي مادة تحتوي على نفس عدد العناصر البنائية الموجودة فيها الذراتالواردة في 12G. نويدات الكربون 12

    خلال الفصول الدراسية

كمية المادة

في الكيمياء (وكذلك في الفيزياء وغيرها علوم طبيعية) يجب أن تتعامل مع كميات كبيرة من الجسيمات الصغيرة - ما يسمى بالعناصر الهيكلية للمادة (الجزيئات، الذراتوالأيونات والإلكترونات وغيرها).
ومن أجل التعبير عن عدد هذه الجزيئات، تم إدخال وحدة الكمية - المول. 1 مول هو كمية أي مادة تحتوي على نفس عدد العناصر الهيكلية الموجودة في 12 جرام من الذرات. نويدات الكربون 12. لقد وجد تجريبيًا أن عدد العناصر الهيكلية المقابلة لـ 1 مول هو 6.02∙1023 (الثابت 6.02∙1023 مول-1 يسمى ثابت أفوجادرو. الأسطوانات التي تحتوي على مواد 1 مول).

أرز. 1. ثابت أفوجادرو
رسم توضيحي للنتيجة الطبيعية لقانون أفوجادرو

أرز. 2. – وحدة كمية المادة

المول هو وحدة كمية المادة


أرز. 3. كمية المادة
هذا الجزء من المادة له كتلة تسمى الكتلة المولية. يتم الإشارة إليه بواسطة M، والذي يتم العثور عليه بواسطة الصيغة M = m/n. خمن ما هي الوحدات التي سيتم قياس الكتلة المولية بها؟
تتطابق الكتلة المولية من حيث القيمة مع الكتلة الذرية أو الجزيئية النسبية، ولكنها تختلف في وحدات القياس (M - g/mol؛ Mr، Ar - كميات بلا أبعاد).


أرز. 4. كمية المادة في الشامات


أرز. 5. الكتلة المولية

كتلة التحكم

№1.
كتلة 3 مول من الماء H2O هي ____ جم
كتلة 20 mol H2O هي ____ جم
№2.
36 جم من H2O يساوي ______ مول
180 جرام ماء يساوي _______ مول

العمل في المنزل

ما عدد الجزيئات الموجودة في 180 جم من الماء؟
أوجد كتلة 24x1023 جزيء الأوزون؟

الأكسجين هو الأكثر شيوعا عنصر كيميائيفي قشرة الأرض. الأكسجين جزء من جميع المواد المحيطة بنا تقريبًا. على سبيل المثال، الماء والرمل والعديد من الصخور والمعادن التي تشكلها قشرة الأرضتحتوي على الأكسجين. يعد الأكسجين أيضًا جزءًا مهمًا من الكثيرين مركبات العضويةكالبروتينات والدهون والكربوهيدرات، على سبيل المثال، والتي لها أهمية استثنائية في حياة النبات والحيوان والإنسان.
في عام 1772، اكتشف الكيميائي السويدي ك. أثبت شيلي أن الهواء يتكون من الأكسجين والنيتروجين. في عام 1774، حصل د. بريستلي على الأكسجين عن طريق تحلل أكسيد الزئبق (2). الأكسجين غاز عديم اللون، لا طعم له ولا رائحة، قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء، أثقل قليلاً من الهواء: يزن 1 لتر من الأكسجين في الظروف العادية 1.43 جم، ويزن 1 لتر من الهواء 1.29 جم (الظروف العادية - يُختصر بـ: n.u.). – درجة الحرارة 0 درجة مئوية والضغط 760 ملم زئبق أو 1 ATM). عند ضغط 760 ملم زئبق. فن. وعند درجة حرارة – 183 درجة مئوية، يسيل الأكسجين، وعندما تنخفض درجة الحرارة إلى – 218.8 درجة مئوية، فإنه يتصلب.
العنصر الكيميائي الأكسجين O، بالإضافة إلى الأكسجين العادي O2، موجود في شكل آخر مادة بسيطة– الأوزون O3. يتم تحويل الأكسجين O2 إلى الأوزون في جهاز يسمى المعالج بالأوزون.
هذا غاز ذو رائحة مميزة حادة (يتم ترجمة اسم "الأوزون" من اليونانية على أنه "رائحة"). ربما تكون قد شممت رائحة الأوزون أكثر من مرة خلال عاصفة رعدية. يتكون الأوزون من ثلاث ذرات من عنصر الأكسجين. غاز الأوزون النقي من اللون الأزرقأثقل مرة ونصف من الأكسجين ويذوب بشكل أفضل في الماء.
في الغلاف الجوي فوق الأرض على ارتفاع 25 كم توجد طبقة الأوزون. هناك، يتكون الأوزون من الأكسجين تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس. وتقوم طبقة الأوزون بدورها بحبس هذا الإشعاع، مما يشكل خطورة على جميع الكائنات الحية، مما يضمن الحياة الطبيعية على الأرض.
يستخدم الأوزون للتطهير يشرب الماءلأن الأوزون يعمل على أكسدة الشوائب الضارة الموجودة فيه المياه الطبيعية. في الطب، يستخدم الأوزون كمطهر.

فهرس

1. درس حول موضوع "كمية المادة" ، مدرس الأحياء والكيمياء لاريسا ألكساندروفنا ياكوفليفا ، منطقة كورغان، منطقة بيتوخوفسكي، المؤسسة التعليمية البلدية "مدرسة نوفوجورجيفسكايا الثانوية"
2. F. A. Derkach "الكيمياء" - دليل علمي ومنهجي. – كييف، 2008.
3. إل بي تسفيتكوفا “ الكيمياء غير العضوية» - الطبعة الثانية، مصححة وموسعة. - لفوف، 2006.
4. V. V. Malinovsky، P. G. Nagorny "الكيمياء غير العضوية" - كييف، 2009.
4. جلينكا ن.ل. كيمياء عامة. – الطبعة السابعة والعشرون./تحت. إد. في.أ. رابينوفيتش. – ل.: الكيمياء، 2008. – 704 ص.

تم تحريره وإرساله بواسطة بوريسينكو آي.إن.



إقرأ أيضاً: