مول

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
مول
النوع وحدة دولية أساسية[1]  تعديل قيمة خاصية حالة خاصة من (P31) في ويكي بيانات
تستخدم لقياس كمية مادة[1]  تعديل قيمة خاصية وحدة لقياس (P111) في ويكي بيانات
رمز الوحدة mol[1]  تعديل قيمة خاصية رمز الوحدة (P558) في ويكي بيانات
تحويلات الوحدة
إلى النظام الدولي 1 مول  تعديل قيمة خاصية تحويل إلى النظام الدولي (P2370) في ويكي بيانات

المول هو وحدة قياس كمية المادة في الكيمياء. إذ أنها وحدة أساسية في النظام الدولي للوحدات[2]، وهي واحدة من الوحدات القليلة المستخدمة لقياس كمية فيزيائية.

أتى المصطلح "مول" من الألمانية من كلمة Mol، حيث كان فيلهلم أوستفالد أول من أطلق هذا الاسم في عام 1893[3]، مع أن الوزن المكافئ كان في الاستخدام منذ قرن من الزمان. وقد افترض أن الاسم مشتق من كلمة Molekül أي جزيء.

ويعود تاريخ أول استخدام له في الإنكليزية إلى عام 1897 م، حيث ظهرت في أعمال مترجمة من الألمانية[4][5]. وقد استخدمت أيضا مصطلحات مثل "الوزن الجزيئي" أو "وزن الجزيء" كاستخدام مكافئ لكلمة "مول"[2][6]، ولكنها أهملت في وقتنا الحاضر، وبقي مصطلح "المول".

تعريف[عدل]

تحويل المول.

يُعرف المول بأنه الكتلة الذرية أو الجزيئية للمادة مُعبَّراً عنها بالجرام. ويُحسب بالطرق الآتية:

  • بالنسبة إلى الكربون ذو الكتلة الذَّرية 12. فنقول أن 1 مول من الكربون هو 1·12 = 12 جرام.

ويُعرف أيضاً بأنه كمية المادة التي تحتوي على نفس عدد الجسيمات التي يحتويها 12 جرام من الكربون، ويرمز له بالإنجليزية mol.

  • في حالة الكربون والحديد والنحاس تكون الجسيمات عبارة عن ذرات. في أحوال أخرى يمكن أن تكون الجسيمات جزيئات كما هو الحال بالنسبة إلى غاز الأكسجين حيث يتكون جزيئ الأكسجين من ذرتين، فتكون كتلته الذرية 16 + 16 = 32 ، وبذلك يكون 1 مول أكسجين = 32 جرام.
  • في حالة الهيدروجين يتكون الجزيئ أيضا من ذرتين من الهيدروجين ، وبما أن كتلة ذرة الهيدروجين الذرية = 1 فتكون كتلة جزيئ الهيروجين المولية = 2 ، ونقول أن الكتلة الهيدروجين للمول الواحد = 2 جرام.
  • بالنسبة إلى غاز خامل مثل الهيليوم ، فهو يتكون من ذرات منفردة ، فيكون وزنه الذري بالجرام = 1 مول.

(أي 1 مول هيليوم = 4 جرام)

من ذلك يتبين أنه عندما نتكلم عن 1 مول فلا بد من التفرقة عن نوع الجسيمات في المادة ، فإذا كانت ذرات نحسبها بالوزن الذري ، وإذا كانت جزيئات نحسب المول بالوزن الجزيئي الذي يأخذ أعداد الذرات المختلفة في الجزيئ في الحسبان ، ونحسبها دائما بالجرام.

استنتاجات[عدل]

المول هو كمية المادة في نظام ما يحتوي على عدد من الجسيمات الأولية (مثل الذرات، والجزيئات) [2]. إذن:

المول وعدد أفوجادرو[عدل]

عدد الجسيمات (عدد الذرات أو عدد الجزييئات) التي توجد في 1 مول تساوي عدد أفوجادرو.[8]

وهذا يفسر القول بأن 1 مول من الحديد فيه عدد ذرات كما في 1 مول من الكربون.

والطريقة الشائعة لقياس كمية مادة ما، هي قياس كتلتها ثم تقسيمها على الكتلة المولية للمادة[9] فنحصل على ما يسمى " ثابت الكتلة المولية " molar mass constant (وقيمة 1 جرام/مول).

ويمكن حساب الكتل المولية للمواد المختلفة بسهولة من قيم جدولية للأوزان الذرية وثابت الكتلة المولية. كما توجد طرق أخرى مثل استخدام الحجم المولي أو قياس الشحنة الكهربائية[9].

حساب كمية المادة[عدل]

لحساب كمية المادة تستخدم العلاقة الآتية:

حيث أن:

هي كمية المادة (المول).

هي كتلة (جرام).

الكتلة المولية (جرام/مول).

ونجد الكتل المولية للعناصر الكيميائية في جداول ، كما تمكن حساب الكتلة المولية للمركبات الكيميائية من معرفة تركيبها من العناصر ، واخذ قيم العناصر من الجداول.

والكتلة الذرية التي نجدها في الجداول لجميع العناصر محسوبة مع مراعاة نسب النظائر المختلفة للعنصر في تركيبه الطبيعي. فعلى سبيل المثال الكتلة الذرية للكربون تبلغ 12,0107 وحدة كتل ذرية . هذه القيمة مثلا لا نستخدمها في حالة مادة غنية بالكربون-13 (13C).

بينما تكون نسب النظائر في العناصر المستقرة الموجودة في الطبيعة تكاد تكون ثابتة ، فلا يصح ذلك بالنسبة للعناصر المشعة حيث تتغير نسب النظائر بشدة بحسب مكان استخراجها وأعمارها.

كتلة 1 مول من الماء[عدل]

  • يحتوي 1 مول من المادة على :
  • 6,022·1023 من الجسيمات.
  • جزيء ماء واحد يتكون من 1 ذرة أكسجين + 2 ذرة هيدروجين.
  • تحتوي ذرة الأكسجين على 16 نوكليون (نيوترونات وبروتونات) ، وتحتوي ذرة الهيدروجين على 1 بروتون.
  • أي يحتوي جزيء الماء على 18 نوكليون
  • كتلة النيوكليون 1,6605 · 10−24 جرام.
  • كتلة 1 جزيء ماء تبلغ 18 · 1.66 · 10 −24 جرام.
  • كتلة 1 مول ماء هو 18·1 = 18 جرام (g).

كتلة 1 مول هيليوم[عدل]

  • ذرة الهيليوم لها كتلة تعادل 4 وحدة كتل ذرية (2 بروتون و 2 نيوترون ،(ونهمل الإلكترونات حيث أنها أخف كثيرا جدا). وغاز الهيليوم أحادي الذرة حيث لا تدخل ذرته في ارتباط مع عنصر آخر ولا مع ذرة أخرى من الهيليوم.
  • 1 مول هيليوم له كتلة 4 جرام ويحتوي على نحو 6,022·1023 من ذرات الهيليوم.

تحضير هيدروكسيد الليثيوم من الليثيوم والماء[عدل]

عند تحضير هيدروكسيد الليثيوم LiOH ينقسم جزيئين من الماء بواسطة 2 ذرة ليثيوم إلى 2 H- و 2 OH-. ونظرا لأنه في 1 مول من كل من الماء والليثيوم توجد أعدادا متساوية من الجسيمات ، فإننا نحتاج إلى 2 مول من الليثيوم و 2 مول ماء ، (أو بصفة عامة تكون نسبتهما 2 : 2).

ونحسب :

2·6.94 = 13.88 جرام ليثيوم و 2·18 = 36 جرام ماء يتفاعلان وينتجان2·1 = 2 جرام هيدروجين و 47.88 جرام هيدروكسيد الليثيوم.

المراجع[عدل]

  1. ^ أ ب ت العنوان : Quantities and units—Part 1: General — الاصدار الأول — الباب: 6.5.2 — الصفحة: 17 — الناشر: المنظمة الدولية للمعايير
  2. ^ أ ب ت المكتب الدولي للموازين والمقاييس (2006)، النظام الدولي للوحدات (PDF) (الطبعة 8th)، صفحات 114–15، ISBN 92-822-2213-6 
  3. ^ فيلهلم أوستفالد (1893). Hand- und Hilfsbuch zur ausführung physiko-chemischer Messungen. Leipzig. صفحة  119. 
  4. ^ Helm، Georg (1897)، The Principles of Mathematical Chemistry: The Energetics of Chemical Phenomena، transl. by Livingston, J.; Morgan, R.، New York: Wiley، صفحة 6 
  5. ^ Some sources place the date of first usage in English as 1902. Merriam–Webster proposes an etymology from Molekulärgewicht (كتلة جزيئية).
  6. ^ de Bièvrae، P. (1992). "'Atomic Weight'—The Name, Its History, Definition, and Units" (PDF). Pure Appl. Chem. 64 (10): 1535–43. doi:10.1351/pac199264101535. 
  7. ^ Übersetzt aus http://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf
  8. ^ CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology. Retrieved on 16. Juni 2011. Wert für die Avogadro-Konstante
  9. ^ أ ب المكتب الدولي للأوزان والمقاييس. "Realising the mole." Retrieved 25 September 2008.

انظر أيضاً[عدل]

روابط خارجية[عدل]