كيفية تحويل المولات إلى جزيئات

لتحويل المولات إلى جزيئات ، ما تحتاج إلى معرفته هو وزن العينة ، ومجموع كتلها الذرية من الجدول الدوري ، والثابت المعروف باسم عدد أفوجادرو. بالإضافة إلى الخطوات التالية ، يمكن العثور على آلة حاسبة من المولات إلى الجزيئات عبر الإنترنت.

ابحث عن جدول دوري للعناصر لإيجاد الكتلة المولية لعينتك. إذا كانت العينة مكونة من عنصر واحد ، مثل الكالسيوم ، فحدد موقع الكتلة الذرية على الجدول الدوري. عادةً ما يتم سرد الكتلة الذرية أسفل رمز ذلك العنصر.

إذا كانت العينة عبارة عن جزيء ، مثل H₂اجمع الكتل المولية لجميع المكونات. هناك ذرتان هيدروجين وذرة أكسجين. 2 (1.01 وحدة دولية) + (16.00 وحدة دولية) = 18.02 وحدة دولية. هذه الصيغة كتلة مساوية عدديًا للكتلة المولية بالجرام / مول ، وهذا يعني الكتلة المولية لـ H₂O هو 18.02 جرام / مول.

سواء تم استخدام عنصر فردي مثل الكالسيوم أو جزيء مثل H₂O ، يبقى الإجراء الخاص بإيجاد كمية الذرات أو الجزيئات كما هو. بالإضافة إلى ذلك ، فإن علاقة الشامات بعدد الجزيئات لا تعتمد على مدى تعقيد الجزيء.

مثال مشكلة: كم عدد الجزيئات الموجودة في 60.50 جرامًا من كلوريد الكالسيوم ، CalCl₂?

أوجد الكتلة الموليةإس في الجدول الدوري لكل عنصر في الصيغة الجزيئية.

Ca هي 40.08 amu (أو g / mol). الكلور 35.45 amu (أو جم / مول).

الكتلة المولية: (40.08 جم / مول) + 2 (35.45 جم / مول) = 110.98 جم / مول

الكتلة المولية لـ CaCl₂ 110.98 جم / مول.

المثال 60.50 جرام من CaCl₂. غيّر هذا إلى مولات باستخدام الكتلة المولية التي وجدتها في الخطوة 1. يستخدم الكيميائيون النسب لهذا الحساب.

ابدأ بما هو معروف وأضف نسبة الكتلة المولية ، بحيث تلغي الوحدات:

60.50 جم من CaCl₂S × 1 مول كاكل₂ / 110.98 جرام كاكل₂= 0.54 مول من CaCl₂

مرة واحدة كمية الشامات في CaCl₂ معروف ، يمكن حساب عدد الجزيئات في الصيغة باستخدام رقم أفوجادرو ، 6.022 × 10²³ الجزيئات. مرة أخرى ، استخدم تنسيق النسبة.

لاحظ استخدام عدد المولات من الخطوة 2 لبدء الحساب من المولات إلى الجزيئات:

0.54 مول من CaCl₂ × 6.022 × 10²³ الجزيئات / 1 مول من كالكل₂= 3.25 × 10²³ الجزيئات

للإجابة على سؤال المثال ، هناك 3.25 × 10²³ في 60.50 جرام من كلوريد الكالسيوم.

يمكن الجمع بين الخطوتين 2 و 3. قم بإعداده على النحو التالي:

60.50 جرام من CalCl₂ × 1 مول كاكل₂ / 110.98 جرام كاكل₂ × 6.022 × 10²³ جزيئات / 1 مول من CaCl₂ = 3.25 × 10²³ في 60.50 جرام من كلوريد الكالسيوم.

تحتوي العديد من المواقع على الإنترنت على آلة حاسبة من مولات إلى جزيئات. إحداها هي حاسبة أومني وهي مُدرجة في قسم الموارد ، لكن الخطوة الأولى ، حساب الكتلة المولية ، يجب أن تكتمل.

الشامة (غالبًا ما يتم اختصارها إلى مول) هي وحدة قياس. إذا باع المرء البيض ، سيتحدث عنه بالعشرات ، وليس واحدًا تلو الآخر. وكمثال آخر ، تُباع رزم الورق في عبوات 500. الشامة كمية معينة أيضًا.

إذا أراد الكيميائيون التحدث عن ذرات وجزيئات صغيرة بشكل لا يصدق ، فهناك حاجة إلى كمية أكبر بكثير من اثنتي عشرة أو 500. الذرات والجزيئات غير مرئية للعين المجردة. على الرغم من أن أحجام الذرة تتراوح بين العناصر الفردية ، إلا أن قياسها يتم بالنانومتر ، ويتراوح من 1 × 10^-10 متر إلى 5 × 10^-10 أمتار. هذا أصغر بمليون مرة من عرض شعرة الإنسان.

من الواضح أن الكيميائيين يحتاجون إلى وحدة تحتوي على كمية كبيرة جدًا من العناصر لوصف الذرات والجزيئات. الخلد هو عدد عناصر Avogadro: 6.022 × 10²³. هذا الرقم مكتوب بالترميز العلمي ويشير إلى وجود 23 خانة على يمين الفاصلة العشرية ، أو 602،200،000،000،000،000،000،000. ومع ذلك ، يبلغ حجم المول 6.022 × 10²³ من أي شيء:

• 1 مول من ذرات الكالسيوم = 6.022 × 10²³ ذرات النحاس
• 1 مول من ذرات Cl = 6.022 × 10²³ ذرات S.
• 1 مول من CaCl₂ الجزيئات = 6.022 × 10²³ النحاس₂جزيئات S.
• 1 مول من الجريب فروت = 6.022 × 10²³ الجريب فروت

لإعطاء فكرة عن حجم هذا العدد ، سيملأ مول واحد من الجريب فروت باطن الأرض.

وافق الكيميائيون على استخدام الكربون 12 كمعيار في قياس الخلد. هذا يعني أن الخلد هو عدد الذرات في 12 جرامًا من الكربون -12 بالضبط.

من المهم فهم الفرق بين الذرات والجزيئات. ذرة من الكلمة اليونانية ذرة المعنى غير قابل للتجزئة ، هو أصغر جسيم في عنصر له خصائص هذا العنصر. على سبيل المثال ، ستتمتع ذرة واحدة من النحاس بخصائص النحاس ، ولكن لا يمكن تكسيرها أكثر والاحتفاظ بخصائص النحاس هذه.

ذرة:

• لها نواة تحتوي على البروتونات والنيوترونات
• لديها إلكترونات توجد خارج النواة

تشكل الإلكترونات سالبة الشحنة والبروتونات موجبة الشحنة ذرة متعادلة كهربائيًا. ومع ذلك ، فإن الذرات تكون مستقرة تمامًا فقط عندما تمتلئ غلافها الإلكتروني الخارجي وتصبح مثل الغازات النبيلة المستقرة (المجموعة 18) على الرسم البياني الدوري.

عندما تتحد الذرات ، يمكنها تكوين جزيئات. الجزيء مركب حيث تكون العناصر بنسب ثابتة ومحددة ، مثل الماء ، H₂O ، أو سكر الجلوكوز ، C₆ح₁₂ا₆. يوجد في الماء ذرتان من عنصر الهيدروجين وذرة أكسجين واحدة في كل جزيء ماء. يوجد في الجلوكوز ست ذرات كربون و 12 ذرة هيدروجين وست ذرات أكسجين.

ترتبط الذرات التي يتكون منها الجزيء ببعضها البعض بواسطة روابط كيميائية. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الروابط الكيميائية:

• أيوني: عندما تتخلى ذرة عن إلكترون واحد أو أكثر إلى ذرة أخرى
• تساهمي: تقاسم الإلكترونات بين الذرات
• معدني: يحدث فقط في المعادن حيث تكون ذرات المعدن معبأة بإحكام وتصبح الإلكترونات الخارجية مثل بحر من الإلكترونات

كان أول عالم قام بحساب عدد الجزيئات في مادة ما هو جوزيف لوشميت ، وسميت قيمة عدد جزيئات الغاز في سنتيمتر مكعب واحد باسمه. طور العالم الفرنسي جان بيرين مفهوم عدد معين من الجزيئات باعتباره ثابتًا عالميًا وسمي هذا الثابت على اسم العالم الإيطالي أميديو أفوجادرو (1776 إلى 1856).

كان أميديو أفوجادرو أول عالم يقترح أن الأحجام المتساوية من الغازات عند نفس درجة الحرارة والضغط سيكون لها نفس عدد الجسيمات. على الرغم من تجاهل عمل أفوجادرو بشكل عام خلال حياته ، فقد كرمه بيرين لمساهمته في العلم.

لم يقترح أميديو أفاغادرو أبدًا الثابت ، 6.022 × 10²³، اسمه من بعده. في الواقع ، ثابت أفوجادرو هو رقم مشتق تجريبيًا ، والقيمة الحالية المدرجة في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا لها ثمانية أرقام معنوية: 6.02214076 × 10²³.