المول والحسابات الكيميائية
المول والحسابات الكيميائية
المول هو الوحدة الأساسية لقياس كمية المادة في الكيمياء. فهمه ضروري لحل مسائل الحسابات الكيميائية.
1. ما هو المول؟
المول = 6.022 × 10²³ جسيم (عدد أفوجادرو)
مثلما "الدزينة" = 12 قطعة، فإن "المول" = 6.022×10²³ جسيم
2. القوانين الأساسية
• عدد المولات = الكتلة ÷ الكتلة المولية (n = m/M)
• عدد المولات = عدد الجسيمات ÷ عدد أفوجادرو (n = N/Nₐ)
• عدد المولات = الحجم ÷ 22.4 (للغازات عند STP)
مثال 1:
كم مول في 36 جرام من الماء H₂O؟ (H=1, O=16)
الكتلة المولية للماء = 2(1) + 16 = 18 جم/مول
n = 36/18 = 2 مول
مثال 2:
كم جزيء في 3 مول من CO₂؟
N = 3 × 6.022×10²³ = 1.807 × 10²⁴ جزيء
3. التركيز المولاري
المولارية (M) = عدد مولات المذاب ÷ حجم المحلول باللتر
⚠ أخطاء شائعة:
- نسيان حساب الكتلة المولية بشكل صحيح (مراعاة عدد الذرات)
- الخلط بين الجرام والكيلوجرام
- نسيان تحويل حجم المحلول من مل إلى لتر
جدول حسابات المول الأساسية
| التحويل | القانون | مثال |
|---|---|---|
| من الكتلة إلى المولات | n = m / M | كم مول في 36g من H₂O؟ n = 36/18 = 2 mol |
| من المولات إلى الكتلة | m = n × M | كتلة 3 mol من NaCl؟ m = 3 × 58.5 = 175.5 g |
| من المولات إلى عدد الجسيمات | N = n × Nₐ | عدد الجزيئات في 2 mol؟ N = 2 × 6.02×10²³ |
| من عدد الجسيمات إلى المولات | n = N / Nₐ | كم مول في 3.01×10²³ ذرة؟ n = 0.5 mol |
| حجم الغاز في STP | V = n × 22.4 L | حجم 2 mol غاز؟ V = 44.8 L |
| المولارية | M = n / V(L) | 0.5 mol في 250 mL؟ M = 0.5/0.25 = 2 M |
جدول الكتل المولية الشائعة في التحصيلي
| العنصر/المركب | الصيغة | الكتلة المولية (g/mol) |
|---|---|---|
| الهيدروجين | H | 1 |
| الكربون | C | 12 |
| النيتروجين | N | 14 |
| الأكسجين | O | 16 |
| الصوديوم | Na | 23 |
| الكلور | Cl | 35.5 |
| الماء | H₂O | 18 |
| كلوريد الصوديوم | NaCl | 58.5 |
| ثاني أكسيد الكربون | CO₂ | 44 |
| حمض الهيدروكلوريك | HCl | 36.5 |
| هيدروكسيد الصوديوم | NaOH | 40 |
| حمض الكبريتيك | H₂SO₄ | 98 |
مثال محلول: حساب كتلة من معادلة
في التفاعل: 2H₂ + O₂ → 2H₂O، كم جرام من الماء تنتج من تفاعل 4g من H₂؟
الحل:
مولات H₂ = 4/2 = 2 mol
من المعادلة: 2 mol H₂ تنتج 2 mol H₂O
كتلة H₂O = 2 × 18 = 36 g
مثال محلول: المادة المحددة
تفاعل 3 mol من H₂ مع 1 mol من O₂. أي المادتين هي المحددة للتفاعل؟ (2H₂ + O₂ → 2H₂O)
الحل: نحتاج 2 mol H₂ لكل 1 mol O₂
المتوفر: 3 mol H₂ و 1 mol O₂
O₂ يحتاج 2 mol H₂ (متوفر 3 ✓) → O₂ تتفاعل كلها
H₂ يحتاج 1.5 mol O₂ (متوفر 1 ✗) → O₂ هي المادة المحددة
⚠ تنبيهات:
- عدد أفوجادرو = 6.022 × 10²³ (تأكد من حفظ الرقم)
- حجم المول من الغاز = 22.4 L فقط عند STP (0°C و 1 atm)
- المولارية = مول/لتر — حوّل mL إلى L دائماً
- الكتلة المولية لـ H₂O = 2(1) + 16 = 18 وليس 10