*ملحوظة:- جزئ العنصر الغازى النشط يتكون من ذرتين؛ ولذلك كتلة
المول من هذا العنصر تساوى مجموع كتل الذرتين.
المول من غاز
الكلور (Cl2) = 2 × 35,5
= 71 جم
مثال [1]احسب كتلة
المول من كربونات الصوديوم (Na2CO3) علماً بأن
[Na
= 23, C = 12, O = 16]
الحل
*الكتلة
الجزيئية (المول) من (Na2CO3) = مجموع كتل
ذرات العناصر= (2 × 23) + (1 × 12) + (3 × 16) = 106 جرام
مثال [2]احسب كتلة
مول من كلورات بوتاسيوم (KClO3) علماً بأن
[K
= 39, Cl = 35.5, O = 16]
الحل
كتلة المول
من (KClO3) = (1×39) +
(1×35,5) + (3×16) = 122,5 جم
مثال [3]احسب عدد
مولات 168 جم من هيدروكسيد بوتاسيوم (KOH)علماً بأن [K = 39, O = 16, H = 1]
الحل
جم(KOH)= (1×39) +
(1×16) + (1×1) = 56 كتلة المول
عددالمولات =ك (مادة)÷ ك (مول) = 168 ÷ 56 = 3 مول |
|
|
|
|
|
|
|
*المادةالمحددةللتفاعل.
**هي المادةالتي تستهلك تمامابعدالتفاعل,وتعطي أقل كمية من النواتج.
·كل تفاعل كيميائى يحتاج الى كميات محسوبة بدقة من
المتفاعلات للحصول على الكميات المطلوبة من النواتج .
·اذا زادت كمية احد المتفاعلات عن المطلوب فإن هذة الكمية
الزائدة تبقى دون ان تتفاعل .
·اذا كانت كمية أحد المتفاعلات أقل من عدد مولاتها فى المعادلة الموزونة تكون هى
المادة المتحكمة فى التفاعل وتسمى بالمادة المحددة للتفاعل .
*مثال
2Mg +
O2 -------- Δ ------⇒ 2MgO
2 مول
|
|
1 مول
|
2
مول
|
2 × ( 24 + 16 )
|
|
2 × 16
|
+ 2 × 24
|
2 × 40
|
|
32
|
+ 48
|
80 جم
|
|
80
جم
|
1. اذا كانت كميةالأكسجين تساوى 16جم فقط و كتلة الماغنسيوم كما هى 48 جم
يكون الأكسجين هوالمادة المحددة للتفاعل .
2.سوف يتفاعل 24
جم فقط من الماغنسيوم فقط و يتبقى 24 دون
تفاعل .
3.سوف يتكون 40
جم من أكسيد الماغنسيوم .
***
*عدد أفوجادرو(ثابت أفوجادرو) (NA):- هو عدد الجزيئات أو الذرات الأيونات
التى توجد فى المول الواحد.
Avogadro constant (عدد أفوجادرو
= 6,02 × 10 23)
هو العالم الفيزيائي الإيطالي
أميديو أفوجادرو، ويلقب بالكونت دي كواريجنا، ولد في التاسع من شهر أغسطس من عام 1776م في مدينة توينو، وامتهن في بداية حياته المحاماة كوالده بعد أن تمكن من أخذ إجازة في الحقوق في عام 1795م، إلا أنه انتقل للعمل في جامعة تورينو بعد أن ترك المحاماة ودرس الفيزياء والرياضيات، فتعيّن في الكليّة الملكيّة كأستاذ للفيزياء في مدينة في شمالي إيطاليا.
**أمثلة
·
مول الأكسجين O2 يحتوى على
6,02 × 2310 جزئ من
الأكسجين .
أو يحتوى على
2 × 6,02 × 2310 ذرة
أكسجين .
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
·
مول من حمض الكبريتيك H2SO4 يحتوى على
6,02 × 2310 جزئ من حمض
الكبريتيك .
أو يحتوى على
2 × 6,02 × 2310 ذرة
هيدروجين
أو يحتوى على 6,02 × 2310 ذرة كبريت
.
أو يحتوى على
4 × 6,02 × 2310 ذرة
أكسجين .
·
مول كلوريد الصوديوم
NaCl يحتوى على
6,02 × 2310 جزئ من
كلوريد الصوديوم .
أو يحتوى على
6,02 × 2310 أيون كلوريد سالب
.
أو يحتوى على 6,02 × 2310 أيون صوديوم
موجب .
***************************
*علل/عدد جزيئات 32 جم من الأكسجين = عدد جزيئات 2 جم من الهيدروجين.
ج : لأن 32 جرام من الأكسجين = ا
مول منه
, 2 جم من الهيدروجين = ا مول منه
المول من أى مادة يحتوى على عدد ثابت من الجزيئات أو الذرات أو الأيونات و
يساوى 6,02 × 2310
**مثال/ إحسب عدد مولات
18,06 × 2310 من حمض
الكبريتيك .
الحل :
عدد المولات
= عدد الجزيئات ÷ 6,02 × 2310 =
18,06 × 2310 ÷
6,02 × 2310 =
3 مول .
مثال [3]احسب عدد
جزيئات (0,02 مول) من ثانى أكسيد كربون.
الحل
عدد الجزيئات
= عدد المولات × عدد أفوجادرو
= 0.02 × 6,02 ×
10 23
= 0,1204× 10 23
جزئ
مثال [4]:احسب جزيئات
(16 جرام) من ثانى أكسيد كبريت علماً بأن [S = 32, O = 16]
الحل
كتلة 1 مول
من [SO2] = 32 + (2 ×
16) = 64 جرام
(1مول) 64 جرام →→→يحتوى
على 6,02 × 10 23 جزئ
16 ×
16 جرام →→→→→ س
23
س = 6,02 × 10 ÷ 64 = 1,505 × 10 23 جزئ
مثال [5]: احسب كتلة (3
× 10 20) ذرة من الصوديوم علماً بأن [Na = 23]
الحل
مول من (Na) = 23 جم
23 جم من الصوديوم يحتوى →→→ 6,02 ×
10 23 جزئ
س
جم →→→→ 3
× 10 20 جزئ
20
س =23× 3 × 10 ÷ 6,02 × 10 = 0,011 جم
- قانون أفوجادرو للغازات
سُميّ قانون أفوجادرو بهذا الاسم نسبة إلى العالم الإيطالي أميديو أفوجادرو عام 1811م، الذي وجد واستنتج من تجارب ومشاهدات مستمرة أنّ هناك علاقة بين حجم وكمية معينة من الغاز إذا كان هناك ضغط وحرارة ثابتين، وقانون أفوجادرو هو: أنّ الأحجام المتساوية من غازات مختلفة إذ وضعت تحت درجة الحرارة والضغط نفسهما فإنّها تحتوي على عدد متساوٍ من الجزيئات.....ومن نتائج هذا القانون أنّ ثابت الغازات العام له نفس القيمة لكلّ الغازات، وهذا الثابت يسمى ثابت أفوجادرو أو عدد أفوجادرو هو 6.02×1023 من المكوّنات في المول الواحد أي هو عدد الذرات، أو الجزيئات، أو الأيونات في المول الواحد من المادة.
الصيغة الرياضية لقانون أفوجادرو
ثابت الغاز: حجم الغاز÷كمية الغاز.
حجم الغاز: ثابت الغاز×كمية الغاز، عند ثبات الحرارة والضغط.
بالرموز=K=V/N.
ثابت الغاز: K.
حجم الغاز: V.
كمية المادة للغاز: N.
*العلاقة بين
حجوم الغازات والكتلة الجزيئية (المول)
·
المول من أى غاز يشغل حجماً قدره 22,4
لتر فى الظروف القياسية (760 مم زئبق،273 5كلفن)ويشارلهذابأنه الحجم الجزيئى.
مول من غاز (O2) أى 32 جم من
الأكسجين يشغل ←← حيز حجمه 22,4 لتر
مول من غاز (NH3) أى 17 جم من النشادر يشغل ←← حيز حجمه 22,4 لتر
....,وهكذا
·
قانون أفوجادرو/ حجم الغاز
يتناسب طرديا مع عدد مولاته في معدل الضغط ودرجة الحرارة( S.T.P )
·
فرض أفوجادرو**الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة تحت نفس الظروف من الضغط
ودرجة الحرارة تحتوى على أعدادمتساوية من الجزيئات.
**علل1: اللتر من غاز
الكلورأوغازالأكسجين يحتوى على نفس عدد الجزيئات فى معدل الضغط ودرجةالحرارة( S.T.P )
ج: لأن الحجوم
المتساوية من الغازات المختلفة تحت نفس الظروف فى (م.ض.د) تحتوى على
أعداد متساوية من الجزيئات.
**علل2:الحجم الذى يشغله
2 جم من غاز الهيدروجين هونفس الحجم الذى يشغله 28 جم من غاز النيتروجين عند (S.T.P) [N = 14]ج: لأن المول
الواحد من أى غاز يشغل حجماً قدره 22,4 لتر فى الظروف القياسية من الضغط ودرجة
الحرارة؛ والحجوم المتساوية تحتوى على نفس العدد من الجزيئات.
**مثال [1]احسب عدد
مولات غاز الأمونيا (NH3) فى حجم 72
لتر فى (S.T.P)
الحل
|
|
|
|
عدد مولات = الحجم(V ) باللتر ÷ 22.4 = 72 ÷ 22.4 = 3,2 مول
********************
**مثال 2//احسب عدد جزيئات غاز الهيليوم الموجودة 2لتر من الغازنفسه، علماً بأن درجة الحرارة والضغط ثابتين؟
حساب عدد المولات لكمية 2 لتر من الغاز
1 مول=22.4 لتر
عدد المولات=كتلة المادة بالمول
عدد مولات الهيليوم=2لتر÷22.4لتر=0.0893 مول
عدد المولات=عدد الجزيئات÷عدد أفوجادرو
عدد الجزيئات=عدد المولات×عدد أفوجادرو
=0.0893×(6.02×2310)=5*10372 جزيء. |
|
|
|
|
**مثال[3] كم عدد
اللترات من غاز الأكسجين فى (م.ض.د) يمكن أن تنتج من تحلل 42,6 جم من كلورات
صوديوم NaClO3 إلى كلوريد
صوديوم وأكسجين[Na
= 23, Cl = 35.5, O = 16]
الحل
2NaClO3 →→→ 2NaCl + 3O2
كتلة 2 مول
من (NaClO3) = 2 [(1×23)
+ (1×35,5) + (3×16)] = 213 جم
213 جم (NaClO3) من →→→ 3 × 22,4 لتر أكسجين
42.6 جم من (NaClO3) →→→→ س لتر أكسجين س = 3 × 22,4 × 42.6 ÷ 213 =
13,44 لتر
عدد المولات
|
=
|
كتلة المادة
|
=
|
عدد الجزيئات
|
=
|
حجم الغاز باللتر
|
الكتلة الجزيئية
|
6.02 × 2310
|
22,4
|
*حساب كتلةأوحجم أوعددجزيئات مادةبدلالةمادةأخري.
الكتلة بالجرام
|
=
|
عدد المولات ×
الكتلة الجزيئية
|
عدد الجزيئات أو الذرات أو الأيونات
|
=
|
عدد المولات ×
6,02 × 2310
|
عدد اللترات ( الحجم باللتر )
|
=
|
عدد المولات ×
22,4
|
*مثال2/إحسب حجم غاز الأكسجين اللازم لإنتاج 90 جم من الماء عند تفاعله مع وفرة من
الهيدروجين فى الظروف القياسية حسب
المعادلة
(H =
1 , O
= 16 )
الحل
→→→ 2H2O 2H2 + O2
|
2
مول H2O
|
|
1 مول O2
|
2 ( 16 + 2 ) = 2 × 18 =
36 جم .
|
|
→→→→→→1
× 22,4
|
90
جم
|
|
→→→→→حجم غاز الأكسجين
|
|
|
|
حجم غاز الأكسجين =
|
90
× 22,4
|
=
56 لتراً
|
36
|
|
|
|
|
|
|
كتلة المادة فى العينة × 100
|
|
**أو
النسبة المئوية للعنصر
|
=
|
كتلة العنصر بالجرام فى مول من
المركب × 100
|
كتلة مول واحد من المركب
|
مثال3/ احسب النسبة المئويةلكل عنصر فى
مركب نترات الأمونيوم ,اذاعلمت أن
(H
= 1 ,
N = 14 , O
= 16 )
الحل
الكتلة المولية ( الجزيئية )
لـ NH4NO3 = ( 2 × 14 ) + ( 3 × 16 ) + ( 4 × 1 ) = 80 جم .
النسبة المئوية للنيتروجين
|
=
|
|
=
35 %
|
|
النسبة المئوية للهيدروجين
|
=
|
|
= 5 %
|
|
النسبة المئوية الأكسجين
|
=
|
|
=
60 %
|
80
مثال4/ احسب كتلة الحديد الموجودة فى 1000 كجم
من خام الهيماتيت Fe2O3 اذا علمت أن النسبة المئوية للحديد فى الخام 58
% ( Fe = 56
, O =
16 ) ثم احسب النسبة المئوية للأكسجين فى أكسيد الحديد النقى Fe2O3 ثم إحسب كتلة الشوائب فى
1000 كجم من خام الهيماتيت .
أولا : 100 كجم من الخام .............
( تحتوى على ) ................
58 كجم من الحديد
.
1000 كجم من الخام
............. ( تحتوى على ) ................
س كجم من الحديد .
كتلة
الحديد = ( 1000
× 58 )
÷ 100 =
580 كجم .
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ثانياً :الكتلة المولية ( الجزيئية
) لـ Fe2O3 = ( 3 × 16 ) + ( 2 × 56 ) =
160 جم .
النسبة المئوية الأكسجين
|
=
|
3 × 16 × 100
|
= 30 %
|
160
|
ثالثاً : لحساب كتلة الشوائب لابد من كتلة اكسيد الحديد النقى أولا كلأتى :
160 كجم من اكسيد الحديد النقى
........( تحتوى على ) ........... 112
كجم من الحديد .
س كجم من اكسيد الحديد النقى ........( تحتوى على )
........... 580 كجم من الحديد .
كتلة اكسيد الحديد النقى = ( 160 × 580
) ÷ 112 = 828.6
كجم .
كتلة الشوائب = كتلة الخام ـ
كتلة الأكسيد النقى = 1000 -
828,6 = 171,4
كجم .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق