كيفية معرفة الكسر الكتلي للعنصر في المادة. كيفية حساب الكسر الكتلي للعنصر في المادة

تعليمات

تحديد الشكل الكيميائي للمادة المراد إيجاد كتلتها من العناصر. خذ الجدول الدوري لمندليف وابحث فيه عن خلايا العناصر المقابلة للذرات التي تشكل جزيء مادة معينة. في الخلية، أوجد العدد الكتلي لكل منها عنصر. إذا وجدت القيمة للعدد الكتلي عنصركسرية، قربيها إلى الأقرب.

في حالة تواجد ذرات من نفس النوع عدة مرات في الجزيء، اضرب كتلتها الذرية بهذا العدد. أضف كتل جميع العناصر التي يتكون منها الجزيء للحصول على القيمة بوحدات الكتلة الذرية. على سبيل المثال، إذا كنت تريد العثور على كتلة جزيء ملح، وهو كبريتات (Na2SO4)، حدد الكتلة الذرية للصوديوم Ar(Na) = 23، والكبريت Ar(S) = 32، وAr(O) = 16. بما أن الجزيء يحتوي على 2 صوديوم، فخذ القيمة 23*2=46 له، و16*4=64 الذي يحتوي على 4 ذرات. إذن كتلة جزيء كبريتات الصوديوم ستكون Mr(Na2SO4)=46+32+64=142.

لحساب الكسور الكتلية للعناصر التي يتكون منها جزيء مادة معينة، أوجد نسبة كتل الذرات الموجودة في جزيء المادة إلى كتلة الجزيء، ثم اضرب الناتج في 100%. على سبيل المثال، إذا أخذنا في الاعتبار كبريتات الصوديوم Na2SO4، فاحسب الكسور الكتلية لعناصرها بهذه الطريقة: - الجزء الكتلي للصوديوم سيكون ω(Na)= 23 2 100%/142=32.4%؛
- الجزء الكتلي للكبريت سيكون ω(S)= 32 100%/142=22.5%؛
- الجزء الكتلي للأكسجين سيكون ω(O)= 16 4 100%/142=45.1%.

تُظهر الكسور الكتلية العناصر النسبية في جزيء معين من المادة. تحقق من صحة الحساب عن طريق إضافة الكسور الكتلية للمادة. يجب أن يكون مجموعهم 100٪. في المثال قيد النظر، 32.4%+22.5%+45.1%=100%، تم إجراء الحساب.

ربما يكون من المستحيل العثور على عنصر ضروري للحياة مثل الأكسجين. إذا كان الشخص يستطيع العيش بدون طعام لعدة أسابيع، بدون ماء لعدة أيام، بدون أكسجين - بضع دقائق فقط. وتستخدم هذه المادة على نطاق واسع في مختلف مجالات الصناعة، بما في ذلك الصناعة الكيميائية، وأيضا باعتبارها أحد مكونات وقود الصواريخ (المؤكسد).

تعليمات

في كثير من الأحيان تكون هناك حاجة لتحديد كتلة الأكسجين الموجودة في حجم مغلق، أو نتيجة لتفاعل كيميائي. على سبيل المثال: تعرض 20 جراما من البرمنجنات للتحلل الحراري، وتم الانتهاء من التفاعل. كم جرامًا من الأكسجين تم إطلاقه؟

أولًا، تذكر أن البوتاسيوم - المعروف أيضًا باسم - له الصيغة الكيميائية KMnO4. عند تسخينه، يتحلل، وتشكيل مانجنات البوتاسيوم - K2MnO4، الرئيسي - MnO2، و O2. بعد كتابة معادلة التفاعل واختيار المعاملات، تحصل على:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

إذا كان الوزن الجزيئي التقريبي لجزيئين من برمنجنات البوتاسيوم هو ٣١٦، والوزن الجزيئي لجزيء الأكسجين هو، على التوالي، ٣٢، فمن خلال حل النسبة، احسب:

20 * 32 /316 = 2,02
أي أنه بالتحلل الحراري لـ 20 جرامًا من برمنجنات البوتاسيوم يتم الحصول على ما يقرب من 2.02 جرام من الأكسجين. (أو مقرب 2 جرام).

أو على سبيل المثال، من الضروري تحديد كتلة الأكسجين الموجود في حجم مغلق إذا كانت درجة حرارته وضغطه معروفين. وهنا تأتي معادلة مندليف-كلابيرون العالمية للإنقاذ، أو بعبارة أخرى "معادلة حالة الغاز المثالي". تبدو هكذا:

PVm = مترو الأنفاق
ف - ضغط الغاز،

V هو حجمه،

م هي كتلتها المولية،

م - الكتلة،

R - ثابت الغاز العالمي،

تي – درجة الحرارة.

ترى أن القيمة المطلوبة، أي كتلة الغاز (الأكسجين)، بعد جمع كافة البيانات الأولية في نظام واحد من الوحدات (الضغط - ، درجة الحرارة - بالدرجات كلفن، إلخ)، يمكن حسابها بسهولة باستخدام الصيغة :

وبطبيعة الحال، الأكسجين الحقيقي ليس الغاز المثالي لوصف هذه المعادلة. ولكن عند قيم الضغط ودرجة الحرارة القريبة من، تكون انحرافات القيم المحسوبة عن القيم الفعلية ضئيلة للغاية بحيث يمكن إهمالها بأمان.

فيديو حول الموضوع

ما هو الكسر الشامل عنصر؟ من الاسم نفسه يمكنك أن تفهم أن هذه كمية تشير إلى نسبة الكتلة عنصر، المدرجة في تكوين المادة، والكتلة الإجمالية لهذه المادة. ويتم التعبير عنها بكسور الوحدة: النسبة المئوية (المئات)، جزء في المليون (الآلاف)، وما إلى ذلك. كيف يمكنك حساب كتلة شيء ما؟ عنصر?

تعليمات

من أجل الوضوح، فكر في الكربون المعروف، والذي بدونه لن يكون هناك . إذا كان الكربون مادة (على سبيل المثال)، فإن كتلته يشاركيمكن أن تؤخذ بأمان كواحد أو 100٪. بالطبع، يحتوي الماس أيضًا على شوائب من عناصر أخرى، ولكن في معظم الحالات بكميات صغيرة يمكن إهمالها. ولكن في تعديلات الكربون مثل أو، يكون محتوى الشوائب مرتفعًا جدًا، والإهمال غير مقبول.

إذا كان الكربون جزءًا من مادة معقدة، فيجب عليك اتباع ما يلي: كتابة الصيغة الدقيقة للمادة، ثم معرفة الكتل المولية لكل منها عنصرالمدرجة في تركيبتها، وحساب الكتلة المولية الدقيقة لهذه المادة (وبطبيعة الحال، مع الأخذ في الاعتبار "مؤشر" كل منها عنصر). بعد ذلك، تحديد الكتلة يشارك، تقسيم الكتلة المولية الكلية عنصرلكل كتلة مولية من المادة.

على سبيل المثال، تحتاج إلى العثور على كتلة يشاركالكربون في حمض الخليك. اكتب صيغة حمض الأسيتيك: CH3COOH. لتسهيل العمليات الحسابية، قم بتحويلها إلى النموذج: C2H4O2. الكتلة المولية لهذه المادة هي مجموع الكتل المولية للعناصر: 24 + 4 + 32 = 60. وعليه يتم حساب الكسر الكتلي للكربون في هذه المادة على النحو التالي: 24/60 = 0.4.

إذا كنت بحاجة لحسابها كنسبة مئوية، على التوالي، 0.4 * 100 = 40٪. أي أن كل حمض أسيتيك يحتوي (تقريباً) على 400 جرام من الكربون.

وبطبيعة الحال، يمكن العثور على الكسور الجماعية لجميع العناصر الأخرى بطريقة مماثلة تماما. على سبيل المثال، يتم حساب الكتلة في نفس حمض الأسيتيك على النحو التالي: 32/60 = 0.533 أو 53.3% تقريبًا؛ والجزء الكتلي للهيدروجين هو 4/60 = 0.666 أو حوالي 6.7%.

مصادر:

• الكسور الجماعية للعناصر

الصيغة الكيميائية هي سجل تم إعداده باستخدام رموز مقبولة بشكل عام والتي تميز تركيب جزيء المادة. على سبيل المثال، صيغة حمض الكبريتيك المعروف هي H2SO4. يمكن أن نرى بسهولة أن كل جزيء حمض الكبريتيك يحتوي على ذرتين هيدروجين وأربع ذرات أكسجين وذرة واحدة. ويجب أن يكون مفهوما أن هذه مجرد صيغة تجريبية؛ فهي تصف تكوين الجزيء، ولكن ليس "بنيته"، أي ترتيب الذرات بالنسبة لبعضها البعض.

سوف تحتاج

• - جدول مندليف .

تعليمات

أولاً، تعرف على العناصر التي تتكون منها المادة وعناصرها. على سبيل المثال: ماذا سيكون مستوى أكسيد النيتريك؟ ومن الواضح أن هذا الجزيء يحتوي على عنصرين: النيتروجين و . وكلاهما غازات، أي غازات واضحة. إذن ما هو التكافؤ الموجود في النيتروجين والأكسجين في هذا المركب؟

تذكر قاعدة مهمة جدًا: المواد غير المعدنية لها تكافؤ أعلى وأقل. الأعلى يتوافق مع رقم المجموعة (في هذه الحالة، 6 للأكسجين و5 للنيتروجين)، والأدنى يتوافق مع الفرق بين 8 ورقم المجموعة (أي أن أقل تكافؤ للنيتروجين هو 3، وللأوكسجين هو 2). الاستثناء الوحيد لهذه القاعدة هو الفلور، الذي يظهر في جميع أشكاله تكافؤًا واحدًا يساوي 1.

إذًا ما هو التكافؤ - الأعلى أو الأدنى - الذي يمتلكه النيتروجين والأكسجين؟ قاعدة أخرى: في المركبات المكونة من عنصرين، العنصر الذي يقع على اليمين والأعلى في الجدول الدوري يُظهر أدنى تكافؤ. من الواضح تمامًا أنه في حالتك هو الأكسجين. لذلك، بالاشتراك مع النيتروجين، يكون للأكسجين تكافؤ قدره 2. وبناءً على ذلك، يكون للنيتروجين في هذا المركب تكافؤ أعلى يبلغ 5.

الآن تذكر التكافؤ نفسه: هذه هي قدرة ذرة أي عنصر على ربط عدد معين من ذرات عنصر آخر بنفسها. تحتوي كل ذرة نيتروجين في هذا المركب على 5 ذرات أكسجين، وكل ذرة أكسجين تحتوي على ذرتين نيتروجين. ما هو النيتروجين؟ بمعنى ما هي المؤشرات التي يمتلكها كل عنصر؟

ستساعدك قاعدة أخرى في الإجابة على هذا السؤال: يجب أن يكون مجموع تكافؤ العناصر الموجودة في المركب متساويًا! ما هو المضاعف المشترك الأصغر للرقمين 2 و 5؟ بطبيعة الحال، 10! وبتقسيمها إلى قيم التكافؤ للنيتروجين والأكسجين، ستجد المؤشرات والنهائية معادلةالمركبات: N2O5.

فيديو حول الموضوع

يُظهر الجزء الكتلي من المادة محتواها في بنية أكثر تعقيدًا، على سبيل المثال، في سبيكة أو خليط. إذا كانت الكتلة الإجمالية للخليط أو السبيكة معروفة، فيمكن معرفة كتلتها بمعرفة أجزاء كتلة المواد المكونة لها. يمكنك العثور على الكسر الكتلي لمادة ما من خلال معرفة كتلتها وكتلة الخليط بأكمله. يمكن التعبير عن هذه القيمة بالكسور أو النسب المئوية.

سوف تحتاج

• مقاييس؛
• الجدول الدوري للعناصر الكيميائية.
• آلة حاسبة.

تعليمات

حدد الجزء الكتلي للمادة الموجودة في الخليط من خلال كتلتي الخليط والمادة نفسها. للقيام بذلك، استخدم مقياسًا لتحديد الكتل التي يتكون منها الخليط أو. ثم قم بطيها. خذ الكتلة الناتجة بنسبة 100%. للعثور على الكسر الكتلي لمادة في خليط، اقسم كتلتها m على كتلة الخليط M، واضرب النتيجة في 100% (ω%=(m/M)∙100%). على سبيل المثال، يتم إذابة 20 جم من ملح الطعام في 140 جم من الماء. لإيجاد الكسر الكتلي للملح، اجمع كتلتي هاتين المادتين M = 140 + 20 = 160 جم، ثم أوجد الكسر الكتلي للمادة ω% = (20/160)∙100% = 12.5%.

إذا كنت تريد العثور على الكسر الكتلي لعنصر ما في مادة ذات صيغة معروفة، فاستخدم الجدول الدوري للعناصر. باستخدامه، ابحث عن الكتل الذرية للعناصر الموجودة في المادة. إذا كان أحد العناصر موجودًا في الصيغة عدة مرات، فاضرب كتلته الذرية بهذا الرقم وأضف النتائج. سيكون هذا هو الوزن الجزيئي للمادة. للعثور على الكسر الكتلي لأي عنصر في مثل هذه المادة، قم بقسمة رقمه الكتلي في صيغة كيميائية معينة M0 على الكتلة الجزيئية لمادة معينة M. اضرب النتيجة في 100% (ω%=(M0/M)∙100 %).

حليسمى خليط متجانس من عنصرين أو أكثر.

تسمى المواد التي تنتج المحلول عن طريق الخلط عناصر.

من بين مكونات الحل هناك المذاب، والتي قد تكون أكثر من واحد، و مذيب. على سبيل المثال، في حالة محلول السكر في الماء، يكون السكر هو المذاب والماء هو المذيب.

في بعض الأحيان يمكن تطبيق مفهوم المذيب بالتساوي على أي من المكونات. على سبيل المثال، ينطبق هذا على تلك المحاليل التي يتم الحصول عليها عن طريق خلط اثنين أو أكثر من السوائل القابلة للذوبان بشكل مثالي في بعضها البعض. لذلك، على وجه الخصوص، في محلول يتكون من الكحول والماء، يمكن أن يسمى كل من الكحول والماء مذيبًا. ومع ذلك، في أغلب الأحيان فيما يتعلق بالمحاليل المائية، يُطلق على المذيب تقليديًا اسم الماء، والمذاب هو المكون الثاني.

كخاصية كمية لتكوين الحل، فإن المفهوم الأكثر استخدامًا هو جزء الشاملالمواد في الحل. الكسر الكتلي للمادة هو نسبة كتلة هذه المادة إلى كتلة المحلول الذي تحتوي عليه:

أين ω (in-va) - الجزء الكتلي من المادة الموجودة في المحلول (g)، م(v-va) – كتلة المادة الموجودة في المحلول (g)، m(r-ra) – كتلة المحلول (g).

ويترتب على الصيغة (1) أن الكسر الكتلي يمكن أن يأخذ قيمًا من 0 إلى 1، أي أنه جزء من الوحدة. في هذا الصدد، يمكن أيضًا التعبير عن الكسر الكتلي كنسبة مئوية (%)، وبهذا التنسيق يظهر في جميع المشكلات تقريبًا. يتم حساب جزء الكتلة، معبرًا عنه كنسبة مئوية، باستخدام صيغة مشابهة للصيغة (1) مع الاختلاف الوحيد وهو أن نسبة كتلة المادة المذابة إلى كتلة المحلول بأكمله مضروبة في 100%:

بالنسبة لمحلول يتكون من مكونين فقط، يمكن حساب الجزء الكتلي من المذاب ω(s.v.) والجزء الكتلي من المذيب ω(المذيب) وفقًا لذلك.

ويسمى أيضًا الجزء الكتلي من المذاب تركيز المحلول.

بالنسبة للمحلول المكون من مكونين، كتلته هي مجموع كتلتي المذاب والمذيب:

أيضًا، في حالة المحلول المكون من مكونين، يكون مجموع كسور كتلة المذاب والمذيب دائمًا 100%:

من الواضح أنه بالإضافة إلى الصيغ المكتوبة أعلاه، يجب عليك أيضًا معرفة كل تلك الصيغ المشتقة منها رياضيًا بشكل مباشر. على سبيل المثال:

من الضروري أيضًا أن تتذكر الصيغة التي تربط كتلة المادة وحجمها وكثافتها:

م = ρ∙V

وتحتاج أيضًا إلى معرفة أن كثافة الماء هي 1 جم/مل. ولهذا السبب، فإن حجم الماء بالملليلتر يساوي عدديًا كتلة الماء بالجرام. على سبيل المثال، 10 مل من الماء له كتلة 10 جم، 200 مل - 200 جم، إلخ.

من أجل حل المهام بنجاح، بالإضافة إلى معرفة الصيغ المذكورة أعلاه، من المهم للغاية جلب مهارات تطبيقها إلى الأتمتة. ولا يمكن تحقيق ذلك إلا من خلال حل عدد كبير من المشكلات المختلفة. يمكن حل المشكلات الناتجة عن اختبارات الدولة الموحدة الحقيقية حول موضوع "الحسابات باستخدام مفهوم "الكسر الكتلي للمادة في المحلول"".

أمثلة على المشاكل التي تنطوي على حلول

مثال 1

احسب الكسر الكتلي لنترات البوتاسيوم في المحلول الناتج عن خلط 5 جم من الملح و20 جم من الماء.

حل:

المذاب في حالتنا هو نترات البوتاسيوم، والمذيب هو الماء. لذلك، يمكن كتابة الصيغتين (2) و (3) على التوالي على النحو التالي:

من الشرط m(KNO 3) = 5 g، وm(H 2 O) = 20 g، بالتالي:

مثال 2

ما كتلة الماء التي يجب إضافتها إلى 20 جم من الجلوكوز للحصول على محلول جلوكوز 10%؟

حل:

ويترتب على شروط المشكلة أن المذاب هو الجلوكوز والمذيب هو الماء. ومن ثم يمكن كتابة الصيغة (4) في حالتنا على النحو التالي:

من الحالة نعرف جزء الكتلة (تركيز) الجلوكوز وكتلة الجلوكوز نفسه. بعد أن حددنا كتلة الماء بـ x g، يمكننا أن نكتب، بناءً على الصيغة أعلاه، المعادلة التالية المكافئة لها:

وبحل هذه المعادلة نجد x:

أولئك. م(ح2س) = س ز = 180 جم

الجواب: م(ح2س) = 180 جم

مثال 3

تم خلط 150 جم من محلول كلوريد الصوديوم 15% مع 100 جم من محلول 20% من نفس الملح. ما هو الجزء الكتلي من الملح في المحلول الناتج؟ يرجى الإشارة إلى إجابتك لأقرب عدد صحيح.

حل:

لحل مشاكل تحضير الحلول من المناسب استخدام الجدول التالي:

حيث م ر.ف. ، م الحل و ω r.v. - قيم كتلة المادة المذابة وكتلة المحلول والكسر الكتلي للمادة المذابة على التوالي لكل حل من المحاليل.

ومن الشرط نعلم أن:

م (1) محلول = 150 جم،

ω (1) ر.ف. = 15%،

م (2) الحل = 100 جم،

ω (1) ر.ف. = 20%،

لندرج كل هذه القيم في الجدول فنحصل على:

يجب أن نتذكر الصيغ التالية اللازمة للحسابات:

ω r.v. = 100% ∙ م r.v. /م الحل، م ر.ف. = م الحل ∙ ω الحل /100% , م الحل = 100% ∙ م الحل /ω r.v.

لنبدأ بملء الجدول.

إذا كانت هناك قيمة واحدة فقط مفقودة من صف أو عمود، فيمكن حسابها. الاستثناء هو السطر مع ω r.v.، بمعرفة القيم الموجودة في خليتين من خلاياه، لا يمكن حساب القيمة الموجودة في الثالثة.

خلية واحدة فقط في العمود الأول تفتقد قيمة. حتى نتمكن من حسابها:

م (1) ر.ف. = م (1) محلول ∙ ω (1) محلول /100% = 150 جم ∙ 15%/100% = 22.5 جم

وبالمثل، فإننا نعرف القيم الموجودة في خليتين من العمود الثاني، مما يعني:

م (2) ر.ف. = م (2) محلول ∙ ω (2) محلول /100% = 100 جم ∙ 20%/100% = 20 جم

دعنا ندخل القيم المحسوبة في الجدول:

الآن نعرف قيمتين في السطر الأول وقيمتين في السطر الثاني. هذا يعني أنه يمكننا حساب القيم المفقودة (m (3)r.v. و m (3)r-ra):

م (3) ر.ف. = م (1) ص. + م (2) ر.ف. = 22.5 جم + 20 جم = 42.5 جم

م (3) محلول = م (1) محلول + م (2) محلول = 150 جم + 100 جم = 250 جم.

دعنا ندخل القيم المحسوبة في الجدول ونحصل على:

لقد اقتربنا الآن من حساب القيمة المطلوبة لـ ω (3)r.v. . في العمود الذي توجد فيه، محتويات الخليتين الأخريين معروفة، مما يعني أنه يمكننا حسابها:

ω (3)r.v. = 100% ∙ م (3)r.v. /م (3) محلول = 100% ∙ 42.5 جم/250 جم = 17%

مثال 4

تمت إضافة 50 مل من الماء إلى 200 جم من محلول كلوريد الصوديوم 15%. ما هو الجزء الكتلي من الملح في المحلول الناتج؟ يرجى الإشارة إلى إجابتك لأقرب جزء من مائة من _______%

حل:

أولًا، يجب أن ننتبه إلى حقيقة أنه بدلًا من كتلة الماء المضاف، يُعطى لنا حجمه. لنحسب كتلته علماً أن كثافة الماء هي 1 جم/مل:

م تحويلة. (H 2 O) = V تحويلة. (ح2س) ∙ ρ (H2O) = 50 مل ∙ 1 جم/مل = 50 جم

إذا اعتبرنا الماء محلول كلوريد الصوديوم بنسبة 0% ويحتوي على 0 جرام من كلوريد الصوديوم، فيمكن حل المشكلة باستخدام نفس الجدول كما في المثال أعلاه. لنرسم جدولًا كهذا وندخل فيه القيم التي نعرفها:

هناك قيمتان معروفتان في العمود الأول، لنتمكن من حساب الثالثة:

م (1) ر.ف. = م (1) ص-را ∙ ω (1) ص.ف. /100% = 200 جم ∙ 15%/100% = 30 جم،

وفي السطر الثاني نعرف أيضًا قيمتين، مما يعني أنه يمكننا حساب الثالثة:

م (3) محلول = م (1) محلول + م (2) محلول = 200 جم + 50 جم = 250 جم،

دعنا ندخل القيم المحسوبة في الخلايا المناسبة:

الآن أصبحت قيمتان معروفتان في السطر الأول، مما يعني أنه يمكننا حساب قيمة m (3)r.v. في الخلية الثالثة:

م (3) ر.ف. = م (1) ص. + م (2) ر.ف. = 30 جم + 0 جم = 30 جم

ω (3)r.v. = 30/250 ∙ 100% = 12%.

ما هو الكسر الكتلي في الكيمياء؟ هل تعرف الإجابة؟ كيفية العثور على الكسر الكتلي للعنصر في المادة؟ عملية الحساب نفسها ليست معقدة على الإطلاق. هل مازلت تواجه صعوبات في مثل هذه المهام؟ ثم ابتسم لك الحظ، وجدت هذا المقال! مثير للاهتمام؟ ثم اقرأ بسرعة، الآن سوف تفهم كل شيء.

ما هو الكسر الشامل؟

لذا، أولاً، دعونا نكتشف ما هو الكسر الكتلي. سوف يجيب أي كيميائي على كيفية العثور على الكسر الكتلي لعنصر ما في مادة ما، حيث أنهم غالبًا ما يستخدمون هذا المصطلح عند حل المشكلات أو أثناء وجودهم في المختبر. بالطبع، لأن حسابها هو مهمتهم اليومية. للحصول على كمية معينة من مادة معينة في ظروف المختبر، حيث تكون الحسابات الدقيقة وجميع الخيارات الممكنة لنتائج التفاعلات مهمة للغاية، تحتاج إلى معرفة بضع صيغ بسيطة وفهم جوهر الكسر الشامل. ولهذا السبب فإن هذا الموضوع مهم جدًا.

يتم تمثيل هذا المصطلح بالرمز "w" ويقرأ باسم "أوميغا". يعبر عن نسبة كتلة مادة معينة إلى الكتلة الإجمالية للمخلوط أو المحلول أو الجزيء، معبرًا عنها بكسر أو نسبة مئوية. صيغة لحساب الكسر الشامل:

ث = م مادة / م خليط.

دعونا نحول الصيغة.

نحن نعلم أن m=n*M، حيث m هي الكتلة؛ n هي كمية المادة المعبر عنها بوحدات المول؛ M هي الكتلة المولية للمادة، معبرًا عنها بالجرام/مول. الكتلة المولية تساوي عدديا الكتلة الجزيئية. يتم قياس الوزن الجزيئي فقط بوحدات الكتلة الذرية أو أ. م.وحدة القياس هذه تساوي واحدًا على اثني عشر من كتلة نواة الكربون 12. ويمكن العثور على قيمة الكتلة الجزيئية في الجدول الدوري.

كمية المادة n للكائن المرغوب في خليط معين تساوي المؤشر مضروبًا في معامل مركب معين، وهو أمر منطقي للغاية. على سبيل المثال، لحساب عدد الذرات في الجزيء، تحتاج إلى معرفة عدد ذرات المادة المطلوبة الموجودة في جزيء واحد = مؤشر، وضرب هذا الرقم بعدد الجزيئات = المعامل.

لا يجب أن تخاف من مثل هذه التعريفات أو الصيغ المرهقة، فهي تحتوي على منطق معين، وبمجرد أن تفهمه، لن تضطر حتى إلى تعلم الصيغ نفسها. الكتلة المولية M تساوي مجموع الكتل الذرية A r لمادة معينة. تذكر أن الكتلة الذرية هي كتلة ذرة واحدة من المادة. هذه هي صيغة الكسر الشامل الأصلية:

ث = (ن مادة * مادة م)/م خليط.

ومن هذا يمكننا أن نستنتج أنه إذا كان الخليط يتكون من مادة واحدة، يجب حساب الكسر الكتلي لها، فإن ث = 1، لأن كتلة الخليط وكتلة المادة متساويان. على الرغم من أن الخليط لا يمكن أن يتكون من مادة واحدة بداهة.

إذن، لقد قمنا بفرز النظرية، ولكن كيف يمكن العثور على الكسر الكتلي لعنصر ما في المادة عمليًا؟ الآن سوف نعرض ونخبرك بكل شيء.

التحقق من المواد المستفادة. مشكلة المستوى السهل

الآن سنقوم بتحليل مهمتين: المستوى السهل والمتوسط. واصل القراءة!

من الضروري معرفة الكسر الكتلي للحديد في جزيء كبريتات الحديد FeSO 4 * 7 H 2 O. كيف تحل هذه المشكلة؟ دعونا ننظر إلى الحل بعد ذلك.

حل:

لنأخذ 1 mol FeSO 4 * 7 H 2 O، ثم نكتشف كمية الحديد بضرب معامل الحديد في مؤشره: 1 * 1 = 1. يعطى 1 مول من الحديد . لنكتشف كتلته في المادة: يتضح من القيمة الموجودة في الجدول الدوري أن الكتلة الذرية للحديد هي 56 أ. م = 56 جرام / مول. في هذه الحالة أ ص = م. وبالتالي، m حديد = n*M = 1 مول* 56 جرام/مول = 56 جرام.

الآن علينا إيجاد كتلة الجزيء بأكمله. وهو يساوي مجموع كتل المواد الأولية، أي 7 مول من الماء و1 مول من كبريتات الحديد.

م= (ن ماء * م ماء) + (ن كبريتات الحديدوز * م كبريتات الحديدوز) = (7 مول*(1*2+16) جرام/مول) + (1 مول* (1 مول*56 جرام/مول+1) مول*32 جرام/مول + 4 مول*16 جرام/مول) = 126+152=278 جم.

كل ما تبقى هو قسمة كتلة الحديد على كتلة المركب:

ث = 56 جم / 278 جم = 0.20143885 ~ 0.2 = 20٪.

الجواب: 20%.

مشكلة المستوى المتوسط

دعونا نحل مشكلة أكثر تعقيدا. يذوب 34 جرام من نترات الكالسيوم في 500 جرام من الماء. علينا إيجاد الكسر الكتلي للأكسجين في المحلول الناتج.

حل

نظرًا لأنه عندما يتفاعل Ca(NO 3) 2 مع الماء، تحدث عملية الذوبان فقط، ولا يتم إطلاق أي منتجات تفاعل من المحلول، فإن كتلة الخليط تساوي مجموع كتلتي نترات الكالسيوم والماء.

علينا إيجاد الكسر الكتلي للأكسجين في المحلول. يرجى ملاحظة أن الأكسجين موجود في كل من المذاب والمذيب. دعونا نجد كمية العنصر المطلوب في الماء. للقيام بذلك، دعونا نحسب مولات الماء باستخدام الصيغة n=m/M.

ن الماء = 500 جم/(1*2+16) جرام/مول=27.7777≈28 مول

ومن صيغة الماء H2O نجد أن كمية الأكسجين = كمية الماء أي 28 مول.

الآن دعونا نوجد كمية الأكسجين في Ca(NO3)2 المذاب. للقيام بذلك، نكتشف كمية المادة نفسها:

n Ca(NO3)2 =34 جم/(40*1+2*(14+16*3)) جرام/مول≈0.2 مول.

n Ca(NO3)2 هو n O من 1 إلى 6، كما يلي من صيغة المركب. هذا يعني أن n O = 0.2 مول*6 = 1.2 مول. الكمية الإجمالية للأكسجين هي 1.2 مول + 28 مول = 29.2 مول

م يا = 29.2 مول * 16 جرام / مول = 467.2 جرام.

م محلول = م ماء + م Ca(NO3) 2 = 500 جم + 34 جم = 534 جم.

كل ما تبقى هو حساب الجزء الكتلي للعنصر الكيميائي في المادة:

ث O = 467.2 جم /534 جم ≈0.87 = 87%.

الجواب: 87%.

نأمل أن نكون قد أوضحنا لك كيفية العثور على الكسر الكتلي لعنصر ما في المادة. هذا الموضوع ليس صعبًا على الإطلاق إذا فهمته جيدًا. نتمنى لك التوفيق والنجاح في مساعيك المستقبلية.