ما هو الكسر الكتلي في الكيمياء؟ هل تعرف الإجابة؟ كيف تجد الكسر الكتلي لعنصر ما في مادة ما؟ عملية الحساب نفسها ليست معقدة على الإطلاق. هل ما زلت تواجه مشكلة في القيام بهذا النوع من العمل؟ ثم ابتسم لك الحظ ، وجدت هذا المقال! مثير للاهتمام؟ ثم تابع القراءة ، والآن ستفهم كل شيء.
ما هو الكسر الكتلي؟
إذن ، أولاً ، دعنا نكتشف ما هو الكسر الكتلي. كيف تجد الكسر الكتلي لعنصر ما في مادة ما ، سيجيب أي كيميائي ، لأنه غالبًا ما يستخدم هذا المصطلح عند حل المشكلات أو أثناء إقامتهم في المختبر. طبعا لأن حسابها مهمتهم اليومية. للحصول على كمية معينة من مادة معينة في ظروف معملية ، حيث يكون الحساب الدقيق وجميع النتائج المحتملة للتفاعلات مهمة للغاية ، تحتاج إلى معرفة بعض الصيغ البسيطة وفهم جوهر الكسر الكتلي. هذا هو سبب أهمية هذا الموضوع.
يُشار إلى هذا المصطلح بالرمز "w" ويقرأ على أنه "omega". إنه يعبر عن نسبة كتلة معطىمادة إلى الكتلة الكلية لمزيج أو محلول أو جزيء ، معبرًا عنه في صورة كسر أو نسبة مئوية. صيغة الكسر الكتلي:
w=mالمواد/ ممخاليط.
تحويل الصيغة.
نعلم أن م=نم ، حيث م هي الكتلة ؛ ن هي كمية المادة ، معبراً عنها بوحدات الخلد ؛ M هي الكتلة المولية للمادة ، معبرًا عنها بالجرام / مول. الكتلة المولية عدديًا تساوي الكتلة الجزيئية. يتم قياس الوزن الجزيئي فقط بوحدات الكتلة الذرية أو أ. هـ.م.مثل وحدة القياس هذه تساوي واحدًا على ١٢ من كتلة نواة الكربون 12. يمكن إيجاد قيمة الوزن الجزيئي في الجدول الدوري.
كمية المادة n للكائن المطلوب في خليط معين تساوي الرقم القياسي مضروبًا في معامل هذا المركب ، وهو أمر منطقي للغاية. على سبيل المثال ، لحساب عدد الذرات في الجزيء ، تحتاج إلى معرفة عدد ذرات المادة المرغوبة في جزيء واحد=مؤشر ، وضرب هذا الرقم في عدد الجزيئات=معامل.
لا تخافوا من مثل هذه التعريفات أو الصيغ المرهقة ، فهم يتتبعون منطقًا معينًا ، يفهمون أنه لا يمكنك حتى تعلم الصيغ نفسها. الكتلة المولية M تساوي مجموع الكتل الذرية Arللمادة المحددة. تذكر أن الكتلة الذرية هي كتلة ذرة واحدة من مادة ما. أي ، صيغة الكسر الكتلي الأصلية:
w=(nالمواد Mالمواد) / مالمخاليط.
من هذا يمكننا أن نستنتج أنه إذا كان الخليط يتكون من مادة واحدة ، فيجب حساب جزء الكتلة منها ، ثم w=1 ، لأن كتلة الخليط وكتلة المادة متماثلتان. على الرغم من أن الخليط لا يمكن أن يتكون بداهة من واحدالمواد.
إذن ، توصلنا إلى النظرية ، ولكن كيف نوجد الكسر الكتلي لعنصر ما في مادة ما عمليًا؟ الآن سوف نعرض ونقول كل شيء.
فحص المواد المستفادة. التحدي السهل
الآن سنقوم بتحليل مهمتين: المستوى السهل والمتوسط. اقرأ المزيد!
من الضروري معرفة الكسر الكتلي للحديد في جزيء كبريتات الحديدوز FeSO4 7 H2O. كيفية حل هذه المشكلة؟ مزيد من التفكير في الحل
الحل:
خذ 1 مول من FeSO4 7 H2O ، ثم اكتشف كمية الحديد بضرب معامل الحديد بمؤشرها: 11=1. يعطى 1 مول من الحديد. نكتشف كتلتها في المادة: من القيمة الواردة في الجدول الدوري ، يمكن ملاحظة أن الكتلة الذرية للحديد هي 56 au. إم=56 جرام / مول. في هذه الحالة ، Ar=M. لذلك ، m حديد \u003d nM \u003d 1 mol56 جرام / مول \u003d 56 جم.
الآن أنت بحاجة إلى إيجاد كتلة الجزيء بأكمله. يساوي مجموع كتل المواد الأولية ، أي 7 مول من الماء و 1 مول من كبريتات الحديدوز.
م=(nماء Mماء) + (nكبريتات الحديدوز Mكبريتات الحديد)=(7 مول(12 + 16) جرام / مول) + (1 مول(1 مول56 جرام / مول + 1 مول32 جرام / مول + 4 مول16 جرام / مول)=126 + 152=278 جرام
يبقى فقط تقسيم كتلة الحديد على كتلة المركب:
w=56 جم / 278 جم=0.20143885 ~ 0.2=20٪.
الإجابة: 20٪.
مهمة المستوى المتوسط
دعونا نحل مشكلة أكثر صعوبة. يذاب 34 جم من نترات الكالسيوم في 500 جم من الماء. تحتاج إلى إيجاد الكسر الكتلي للأكسجين في المحلول الناتج.
القرار
هكذاكما هو الحال في تفاعل Ca (NO3)2مع الماء ، تحدث فقط عملية الذوبان ، ولا يتم إطلاق أي منتجات تفاعل من المحلول ، كتلة الخليط تساوي مجموع كتل نترات الكالسيوم والماء.
نحتاج لإيجاد جزء كتلة الأكسجين في المحلول. لاحظ أن الأكسجين موجود في كل من المذاب والمذيب. أوجد مقدار العنصر المطلوب في الماء. للقيام بذلك ، نحسب مول الماء وفقًا للصيغة n=m / M.
nماء=500 جم / (12 + 16) جرام / مول=27.7777≈28 مول
من صيغة الماء H2O نجد أن كمية الأكسجين=كمية الماء ، أي 28 مول.
الآن ابحث عن كمية الأكسجين في الكالسيوم المذاب (NO3)2. للقيام بذلك ، نكتشف كمية المادة نفسها:
nCa (NO3) 2=34 جم / (401 + 2(14 + 163)) جرام / مول≈0.2 مول.
nCa (NO3) 2يشير إلى nOمثل 1 إلى 6 ، على النحو التالي من الصيغة المركبة. إذن ، nO=0.2 مول6=1.2 مول. إجمالي كمية الأكسجين 1.2 مول + 28 مول=29.2 مول
مO=29.2 مول16 جرام / مول=467.2 جم
محل=مماء+ مCa (NO3)2=500 جم + 34 جرام=534 جرام
يبقى فقط حساب الكسر الكتلي لعنصر كيميائي في مادة:
wO=467.2g /534g≈0.87=87٪.
الجواب: 87٪.
نأمل أن نكون قد أوضحنا لك بوضوح كيفية العثور على الكسر الكتلي لعنصر ما في مادة ما. هذا الموضوع ليس صعبًا على الإطلاق إذا كنت تفهمه جيدًا. يتمنىبالتوفيق والنجاح في مساعيك المستقبلية
