كتلة مولية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
كتلة مولية
معلومات عامة
التعريف الرياضي
[1]الاطلاع ومراجعة البيانات على ويكي داتا
التحليل البعدي
الاطلاع ومراجعة البيانات على ويكي داتا

الكُتلة المولية هي كتلة مول واحد من العنصر أو المركب الكيميائي.[2][3][4] في الكيمياء,وهي كتلة عدد أفوغادرو من ذرات العنصر أو كتلة نفس العدد من جزيئات المركب .تكون وحدات الكتلة المولية جرام/مول (g/mol). الكتلة الذرية الموجودة للعناصر في الجدول الدوري يمكن التعبير عنها بطريقتين: الأولى، كتلة ذرة "متوسطة" للعنصر بوحدة الكتل الذرية (u), والثانية، هي كتلة مول من العنصر مقدرة بالجرامات. والتعبير الثاني هو الكتلة المولية للعنصر وتستخدم بكثرة في حساب العناصر المتفاعلة. وفي الفيزياء, الكتلة المولية غالبا ما يعبر عنها بالكيلو جرام لكل مول (kg/kmol). وتختلف الكتلة المولية عن الكتلة الجزيئية والتي تمثل "كتلة جزيء واحد".

وفى المبلمرات الخطية لا تتكون سلاسل المبلمرات من نفس عدد الوحدات المتكررة. وعينة المبلمر يقال عليها أنها تتكون من خليط من الجزيئات الكبيرة ولها توزيع كتلة مولية محدد.

تعريفها[عدل]

الكتلة المولية لمادة :

حيث :

عدد أفوغادرو يعطي عدد الجسيمات الموجودة في 1 مول من المادة.

الكتل المولية للعناصر[عدل]

قبل قراءة هذا القسم، يجب عليك معرفة أن إعادة تعريف النظام الدولي للوحدات (SI)  للوحدات الأساسية لسنة 2019 خلص إلى أن ثابت الكتلة المولية ليست بالفعل تساوي  1.000000×3−10 كغ\مول (kg/mol)  ولكن Mu = 0.99999999965(30)×10−3 kg⋅mol−1

الكتلة المولية لذرات عنصر تعطى بالكتلة الذرية النسبية مضروبة في ثابت الكتلة المولية، Mu ≈ 1.000000×10−3 kg/mol = 1.000000 g/mol للعينات العادية من الأرض ذات التركيب النظيري النموذجي، يمكن تقريب الوزن الذري بالوزن الذري القياسي[5] أو الوزن الذري التقليدي.

M(H) = 1.00797(7) × 1.000000 g/mol = 1.00797(7) g/mol

M(S) = 32.065(5) × 1.000000 g/mol = 32.065(5) g/mol

M(Cl) = 35.453(2) × 1.000000 g/mol = 35.453(2) g/mol

M(Fe) = 55.845(2) × 1.000000 g/mol = 55.845(2) g/mol.

الضرب في ثابتة الكتلة المولية يضمن أن الحساب صحيح بعديا: الكتل الذرية النسبية القياسية هي كميات بلا أبعاد (بمعنى أخر أعداد نقية) في حين أن الكتل المولية لها وحدات (في هذه الحالة، الغرام\مول grams/mole).

بعض العناصر عادة تحسب كجزيئات، مثل الهدروجين (
2
H)، الكبريت (
8
S)، الكلور (
2
Cl). الكتلة المولية لجزيئات هذه العناصر تساوي الكتلة المولية للذرات مضروبة بعدد الذرات في كل جزيئة.

M(H
2
) = 2 × 1.007 97(7) × 1.000000 g/mol = 2.01588(14) g/mol
M(S
8
) = 8 × 32.065(5) × 1.000000 g/mol = 256.52(4) g/mol
M(Cl
2
) = 2 × 35.453(2) × 1.000000 g/mol = 70.906(4) g/mol.

الكتل المولية للمركبات[عدل]

الكتلة المولية للمركب تساوي مجموع الكتلة الذرية النسبية   من الذرات التي تشكل المركب مضروبة في ثابتة الكتلة المولية Mu:

هنا، هي الكتلة المولية النسبية، وتسمى أيضا معادلة الوزن. للعينات العادية من الأرض ذات التركيب النظيري النموذجي، الوزن الذري القياسي أو الوزن الذري التقليدي يمكن استخدامها كتقريب للكتلة الذرية النسبية للعينة. على سبيل المثال:

M(NaCl) = [22.98976928(2) + 35.453(2)] × 1.000000 g/mol = 58.443(2) g/mol
M(C
12
H
22
O
11
) = ([12 × 12.0107(8)] + [22 × 1.00794(7)] + [11 × 15.9994(3)]) × 1.000000 g/mol = 342.297(14) g/mol.

متوسط الكتلة المولية يمكن تعريفها لمخاليط المركبات.[6] هذا مهم بشكل خاص في علم البوليمر (العلم الجزيئي) حيث قد تحتوي جزيئات البوليمر المختلفة على أعداد مختلفة من وحدات المونومر (البوليمرات غير المنتظمة).[7][8]

الكتلة المولية للمركب لاكتوز[عدل]

أيضا بتطبيق الكتل الذرية المذكورة في الجداول الكيميائية للكتل الذرية للعناصر، نحصل على:

M(C
12
H
22
O
11
) = ([12 × 12.0107] + [22 × 1.007 94] + [11 × 15.9994]) × 1 g/mol = 342.297 g/mol.

متوسط الكتلة المولية للخلائط[عدل]

متوسط الكتلة المولية للخلائط يمكن حسابها من الكسور المولية للمركبات وكتلها المولية :

يمكن أيضًا حسابها من الكسور الكتلية للمركبات:

كمثال على ذلك، متوسط الكتلة المولية للهواء الجاف هو 28.97 g/mol.[9]

اقرأ أيضا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ العنوان : Quantities and units — Part 9: Physical chemistry and molecular physics — الاصدار الثاني — الباب: 9-4 — الناشر: المنظمة الدولية للمعايير
  2. ^ "Author Guidelines – Article Layout". مؤرشف من الأصل في 30 أغسطس 2008. اطلع عليه بتاريخ 14 أكتوبر 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. ^ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (1984). "Note on the terminology for molar masses in polymer science". J. Polym. Sci., Polym. Lett. Ed. 22 (1): 57. Bibcode:1984JPoSL..22...57.. doi:10.1002/pol.1984.130220116. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  4. ^ Molecular Mass of Air نسخة محفوظة 09 سبتمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  5. ^ قالب:AtWt 2005
  6. ^ قالب:GreenBookRef
  7. ^ "International union of pure and applied chemistry, commission on macromolecular nomenclature, note on the terminology for molar masses in polymer science". Journal of Polymer Science: Polymer Letters Edition. 22 (1): 57. 1984. Bibcode:1984JPoSL..22...57.. doi:10.1002/pol.1984.130220116. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. ^ Metanomski, W. V. (1991). Compendium of Macromolecular Nomenclature. Oxford: Blackwell Science. صفحات 47–73. ISBN 0-632-02847-5. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  9. ^ The Engineering ToolBox Molecular Mass of Air نسخة محفوظة 2020-12-04 على موقع واي باك مشين.