Télécharger

Report
‫كمية المادة – المول والمقادير المولية‬
‫‪La quantité de matière – la mole et les‬‬
‫‪grandeurs molaires‬‬
‫‪ .I‬كمية المادة‬
‫‪ .1‬المادة‬
‫نسمي المادة كل جسم له كتلة معينة‪.‬‬
‫أمثلة‪ :‬الذرات‪ ,‬االلكترونات‪ ,‬الكواكب‪.....‬‬
‫‪ .2‬كمية المادة‬
‫نسمي كمية المادة عدد المكونات األساسية لجسم معين‪.‬‬
‫أمثلة‪:‬‬
‫‪ ‬كمية مادة الماء‪ :‬عدد الجزيئات المكونة للماء‪.‬‬
‫‪ ‬كمية مادة غاز الهيدروجين‪ :‬عدد جزيئات الهيدروجين المكونة للغاز‪.‬‬
‫‪ ‬كمية مادة غاز الهليوم‪ :‬عدد ذرات الهليوم المكونة للغاز‪.‬‬
‫‪ .3‬وحدة قياس كمية المادة – المول‬
‫وحدة قياس كمية المادة هي المول‬
‫‪ .a‬تعريف‬
‫المول هو كمية المادة لمجموعة تحتوي على عدد من المكونات األساسية يساوي عدد الذرات‬
‫الموجودة في ‪ 0.012Kg‬من الكربون ‪.12‬‬
‫كمية المادة – المول والمقادير المولية‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :1‬من السلم الميكروسكوبي إلى السلم الماكروسكوبي‬
‫‪ .1‬كتلة ذرة واحدة من الكربون ‪12‬هي‪mnoy≈Zmp+(A-Z)mn+Zme-=6(mp+mn+me-)≈2.009 10-26Kg :‬‬
‫إذن عدد الذرات ‪ N‬الموجودة في ‪ m=12g‬من الكربون ‪ 12‬أي في مول واحد هي‪:‬‬
‫بعد حساب كتلة ذرة الكربون ‪ 12‬تجريبيا وبدقة كبيرة جدا نجد أن‪N=6.02 1023 :‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪ .a‬كتلة ذرة واحدة من الحديد هي‪mnoy≈Zmp+(A-Z)mn+Zme-≈9.375 10-26Kg :‬‬
‫إذن عدد الذرات ‪ N‬الموجودة في ‪ m=10g‬من الحديد هي‪N≈1.07 1023 :‬‬
‫‪ .b‬كمية مادة الحديد الموجودة في المسمار هي‪:‬‬
‫‪ .3‬عند تذويب كلورور الصوديوم في مذيب تتفكك كل جزيئة ‪ NaCl‬لتعطي أيون ‪ Cl-‬واحد وأيون ‪ Na+‬واحد‪.‬‬
‫إذن في مول واحد من محلول ‪ NaCl‬لدينا مول واحد من ‪ ,Cl-‬أي عدد األيونات المتواجدة في هذا المحلول‬
‫هو‪N=6.02 1023 :‬‬
‫‪ .b‬ثابتة أفوكادرو‬
‫يحتوي مول واحد على‬
‫‪1023‬‬
‫‪ 6.02‬مكون أساسي ويسمى ثابتة أفوكادرو‪ .‬ويرمز له ب‪.NA :‬‬
‫بالنسبة لعينة مادة تحتوي على عدد ‪ N‬من المكونات األساسية‪ ,‬تكون كمية مادة هذه العينة هي‪:‬‬
‫كمية المادة‬
‫)‪(mol‬‬
‫كمية المادة – المول والمقادير المولية‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :2‬الكتلة المولية‬
‫‪ .1‬كتلة ذرة واحدة من الكبريت هي‪mnoy≈5.316 10-26Kg :‬‬
‫إذن عدد الذرات ‪ N‬الموجودة في ‪ m=32g‬من الكبريت هي‪:‬‬
‫‪ N=6.02 1023‬أي‪n=1mol :‬‬
‫وكتلة ذرة واحدة من الفضة هي‪mnoy≈1.794 10-25Kg :‬‬
‫إذن عدد الذرات ‪ N‬الموجودة في ‪ m=108g‬من الفضة هي‪:‬‬
‫‪ N=6.02 1023‬أي‪n=1mol :‬‬
‫نستنتج أن كتل العينات السابقة هي كتل مول واحد من كل مادة‪.‬‬
‫‪ .2‬الكتلة المولية لكلورور الصوديوم هي‪M(NaCl)=M(Na)+M(Cl)=58.5g.mol-1 :‬‬
‫الكتلة المولية للغليكوز هي‪M(C6H12O6)=6M(C)+12M(H)+6M(O)=180g.mol-1 :‬‬
‫‪ .II‬الكتلة المولية‬
‫نسمي الكتلة المولية كتلة مول واحد من المكونات األساسية‪.‬‬
‫حيث‪ :n(X) :‬كمية مادة الجسم )‪.(X) (mol‬‬
‫)‪ :m(X‬كتلة العينة من الجسم )‪ ,(X) (Kg‬عمليا نستعمل )‪.(g‬‬
‫)‪ :M(X‬الكتلة المولية للجسم )‪ ,(X) (Kg.mol-1‬عمليا نستعمل )‪.(g.mol-1‬‬
‫‪ .1‬الكتلة المولية الذرية‬
‫إذا كانت المكونات األساسية هي الذرات فتسمى الكتلة المولية الذرية‪.‬‬
‫كمية المادة – المول والمقادير المولية‬
‫أمثلة‪:‬‬
‫‪ ‬كتلة مول واحد من ذرات الهيدروجين هي‪M(H)=1g/mol :‬‬
‫‪ ‬الكتلة المولية لذرات الكلور هي‪.M(Cl)=35.5g/mol :‬‬
‫‪ .2‬الكتلة المولية الجزيئية‬
‫إذا كانت المكونات األساسية هي جزيئات فتسمى الكتلة المولية الجزيئية‪ .‬وهي تساوي مجموع الكتل‬
‫المولية الذرية للذرات المكونة للجزيئة‪M(AxByDz…)=x.M(A)+y.M(B)+z.M(D)+… .‬‬
‫أمثلة‪:‬‬
‫‪ ‬الكتلة المولية لجزيئة الماء هي‪M(H2O)=18g.mol-1 :‬‬
‫‪ ‬الكتلة المولية لجزيئة ‪ NaCl‬هي‪M(NaCl)=58.5g.mol-1 :‬‬
‫ملحوظة‪ :‬تحسب الكتلة المولية لأليونات بنفس الطريقة حيث يمكن إهمال كتلة االلكترونات المكتسبة أو المفقودة‪.‬‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :3‬الحجم المولي‬
‫‪.1‬‬
‫‪ .2‬نالحظ أن كل الغازات لها نفس‬
‫الحجم المولي‪ ,‬فنستنتج أن الحجم‬
‫المولي ال يتعلق إال بدرجة‬
‫الحرارة والضغط‪.‬‬
‫صيغة جزيئة الغاز‬
‫كتلة العينة )‪m(g‬‬
‫الكتلة المولية )‪M(g.mol-1‬‬
‫كمية المادة )‪n(mol‬‬
‫الحجم المولي )‪Vm(L.mol-1‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪CH4‬‬
‫‪C2H4‬‬
‫‪O2‬‬
‫‪0.040 0.330 0.577 0.665‬‬
‫‪2‬‬
‫‪16‬‬
‫‪28‬‬
‫‪32‬‬
‫‪0.020 0.020 0.020‬‬
‫‪26.65 26.65 26.65‬‬
‫‪0.020‬‬
‫‪26.65‬‬
‫كمية المادة – المول والمقادير المولية‬
‫‪ .III‬الحجم المولي للغازات‬
‫‪ .1‬تعريف‬
‫الحجم المولي هو الحجم الذي يحتله مول واحد من هذا الغاز في ظروف معينة لدرجة الحرارة‬
‫والضغط‪ .‬ويرمز له ب‪ Vm :‬وحدته في النظام العالمي للوحدات ‪ (S.I) m3.mol-1‬والعملية هي‪.L.mol-1 :‬‬
‫حيث‪ :n(X) :‬كمية مادة غاز معين‪.‬‬
‫)‪ :v(X‬حجم العينة من الجسم الغازي )‪.(X‬‬
‫)‪ :Vm(X‬الحجم المولي للجسم الغازي )‪.(X‬‬
‫‪ .2‬قانون أفوكادرو‪-‬أمبير‬
‫نفس كمية المادة تشغل نفس الحجم مهما يكن الغز الكامل في نفس شروط الضغط ودرجة الحرارة‪.‬‬
‫‪ ‬الحجم المولي ال يتعلق بنوع الغاز ‪Vm(X)=Vm‬‬
‫‪ ‬في الشروط النظامية لدرجة الحرارة والضغط )‪Vm=22.4L.mol-1 :(0°C ;1atm‬‬
‫‪ .3‬كثافة غاز‬
‫ُتعرف كثافة غاز بالنسبة للهواء بالعالقة‪:‬‬
‫بحيث‪ :ρgaz :‬الكتلة الحجمية للغاز‪.‬‬
‫‪ :ρair‬الكتلة الحجمية للهواء‪.‬‬
‫كمية المادة – المول والمقادير المولية‬
‫لنأخذ موال واحدا من الغاز وموال واحدا من الهواء‪.‬‬
‫إذن‪:‬‬
‫و‬
‫نعلم أن الهواء في الشروط النظامية له كتلة مولية تساوي‪Mair=29g.mol-1 :‬‬
‫وبالتالي‪:‬‬

similar documents