كيفية حساب نسبة الكتلة

تنزيل المقال

تنزيل المقال

تخبرنا نسبة الكتلة عن النسبة المئوية لكل عنصر في مركب كيميائي. يتطلب حساب نسبة الكتلة لكل عنصر الكتلة المولية للعناصر في المركب بالجرام/ مول أو عدد الجرامات المستخدمة من كل عنصر في المحلول. يتم حسابها عبر قانون بسيط بقسمة كتلة العنصر (أو المذاب) على كتلة المركب (أو المحلول).

الخطوات

جزء 1

جزء 1 من 2:

حساب نسبة الكتلة بمعرفة الكتل

تنزيل المقال

1. 
   1
   تعرف على معادلة نسبة الكتلة لمركب كيميائي. ينص القانون الأساسي لحساب نسبة الكتلة في مركب كيميائي كالتالي: نسبة الكتلة = (كتلة العنصر الكيميائي ÷ الكتلة الكلية للمركب) × 100. يجب أن تضرب ناتج القسمة × 100 في النهاية لتعبر عن القيمة كنسبة مئوية.

   • اكتب القانون في بداية حل كل مسألة: "نسبة الكتلة = (كتلة العنصر الكيميائي ÷ الكتلة الكلية للمركب) × 100"
   • يجب أن تكون كلتا القيمتين بالجرام بحيث يلغي كل منهما الآخر بمجرد حل المعادلة.
   • تمثل الكتلة التي تُعطى في المسألة كتلة المادة الكيميائية التي تهمك. إذا لم يتم إعطاء الكتلة، فارجع حينئذ إلى القسم التالي حول حل نسبة الكتلة عند عدم إعطاء الكتلة.
   • يتم حساب الكتلة الكلية للمركب من خلال جمع كتل جميع المواد الكيميائية المستخدمة في صنع المركب أو المحلول.
2. 
   2
   احسب الكتلة الكلية للمركب. عندما تكون كتل كل العناصر أو المركبات المضافة معًا معلومة، تحتاج فقط إلى جمعها معا لحساب الكتلة الإجمالية للمركب النهائي أو المحلول. سيكون هذا هو المقام في قانون حساب نسبة الكتلة.

   • مثال 1: "ما هي نسبة كتلة 5 جرام من هيدروكسيد الصوديوم الذائب في 100 جرام من الماء؟"
     • تبلغ الكتلة الكلية للمركب ناتج جمع كمية هيدروكسيد الصوديوم بالإضافة إلى كمية الماء: 100 جم + 5 جم فتصبح الكتلة الكلية للمحلول 105 جم.
   • مثال 2: "ما هي الكتل اللازمة من كلوريد الصوديوم والماء لعمل 175 جرام من محلول تركيزه 15%؟"
     • في هذا المثال، تمّ إعطاؤك الكتلة الكلية والتركيز المطلوب، ولكن يتطلّب منك إيجاد كمية المادة المذابة (كلوريد الصوديوم) لإضافتها إلى المحلول. تبلغ كتلة المحلول الكلية 175 جم.
3. 
   3
   حدد كتلة المادة الكيميائية المطلوبة. عندما يُطلب منك حساب "نسبة الكتلة"، يعني ذلك أنه عليك إيجاد كتلة مادة كيميائية معينة (المادة الكيميائية المطلوبة) كنسبة مئوية من الكتلة الكلية لجميع العناصر. اكتب كتلة المادة الكيميائية موضع السؤال. ستمثل هذه الكتلة البسط في قانون حساب نسبة الكتلة.

   • في مثال 1: تبلغ كتلة المادة الكيميائية المطلوب حساب نسبتها 5 جم من هيدروكسيد الصوديوم.
   • في مثال 2: كتلة المادة الكيميائية هي المجهول الذي تحاول حسابه.
4. 
   4
   ضع المتغيرات في قانون حساب نسبة الكتلة. بمجرد تحديد قيم كل متغير، عوض عنها في القانون.

   • في مثال 1: نسبة الكتلة = (كتلة المادة الكيميائية ÷ الكتلة الكلية للمركب) × 100 = (5جم ÷ 105جم) × 100.
   • في مثال 2: نريد إعادة ترتيب قانون نسبة الكتلة لإيجاد الكتلة المجهولة من المادة الكيميائية: كتلة المادة الكيميائية = (نسبة الكتلة × الكتلة الكلية للمركب) ÷ 100 = (15 × 175) ÷ 100.
5. 
   5
   احسب نسبة الكتلة: بعد أن عوضنا بقيم المتغيرات في القانون، حل المعادلة ببساطة لحساب نسبة الكتلة. اقسم كتلة المادة الكيميائية على الكتلة الكلية للمركب واضرب ناتج القسمة في 100. سيعطيك ذلك نسبة كتلة المادة الكيميائية.

   • حل مثال 1: (5 ÷ 105) × 100 = 0.04761 × 100 = 4.761%. إذًا تبلغ نسبة كتلة 5 جم من هيدروكسيد الصوديوم المذابة في 100 جم من الماء نحو 4.761%.
   • حل مثال2 : سيصبح القانون بعد إعادة ترتيبه لإيجاد كتلة المادة الكيميائية كالتالي (نسبة الكتلة × الكتلة الكلية للمركب) ÷ 100: (15 × 175) ÷ 100 = 2625 ÷ 100 = 26.25 جرام من كلوريد الصوديوم.
     • يتم حساب كمية الماء المطلوب إضافتها ببساطة عبر طرح الكتلة كتلة المادة الكيميائية من الكتلة الكلية: 175 – 26.25 = 148.75 جرام ماء.

جزء 2

جزء 2 من 2:

حساب نسبة الكتلة بعدم معرفة كتل المواد

تنزيل المقال

1. 
   1
   حدد قانون حساب نسبة الكتلة لمركب كيميائي. يظهر قانون حساب نسبة كتلة عنصر كيميائي كالتالي: (الكتلة المولية للعنصر ÷ مجموع الكتل الجزيئية للمركب) × 100. تعرف الكتلة المولية لمركب بأنها كتلة واحد مول من عنصر واحد بينما تعرف الكتلة الجزيئية بأنها كتلة واحد مول من المركب بأكمله. يجب أن تضرب الناتج في 100 في النهاية لتعبر عنه كنسبة مئوية.

   • اكتب القانون في بداية حل كل مسألة: "نسبة الكتلة = (الكتلة المولية للعنصر ÷ مجموع الكتل الجزيئية للمركب) × 100".
   • يعبر عن كلتا القيمتين بوحدات جرام لكل مول (g/mol). يعني ذلك أن الوحدات ستلغي بعضها البعض عند حل المعادلة.
   • عندما لا يتم إعطاء الكتل ،يمكنك حساب نسبة الكتلة لعنصر داخل المركب باستخدام الكتلة المولية.
   • مثال 1: "احسب نسبة كتلة الهيدروجين في جزيء من الماء؟"
   • مثال 2: "احسب نسبة كتلة الكربون في جزيء من الجلوكوز؟"
2. 
   2
   اكتب الصيغة الكيميائية. إذا يتوفر لك في المعطيات الصيغ الكيميائية لكل مركب، فستحتاج إلى كتابتها. أمّا إذا تم إعطاؤك الصيغ الكيميائية، فيمكنك حينئذ تخطي هذه الخطوة، وانتقل مباشرة إلى خطوة "إيجاد كتلة كل عنصر".

   • في مثال 1: اكتب الصيغة الكيميائية للماء، H₂O.
   • في مثال 2: اكتب الصيغة الكيميائية للجلوكوز، C₆H₁₂O₆.
3. 
   3
   احسب كتلة كل عنصر في المركب. ابحث عن الوزن الجزيئي لكل عنصر من صيغته الكيميائية في الجدول الدوري. ستجد عادةً الكتلة الجزيئية للعنصر تحت رمزه الكيميائي الموجود بالجدول. اكتب كتلة كل عنصر في المركب.

   • في مثال 1: ابحث عن الوزن الجزيئي للأكسجين وقيمته 15.9994 والوزن الجزيئي للهيدروجين وتبلغ قيمته 1.0079.
   • في مثال 2: ابحث عن الوزن الجزيئي للكربون وتبلغ قيمته 12.0107 والأكسجين كما ذكرنا 15.9994 والهيدروجين 1.0079.
4. 
   4
   اضرب الكتل في النسبة المولية. اعرف عدد مولات كل عنصر في المركب الكيميائي (النسبة المولية للعنصر). يتم إيجاد نسبة مولات العنصر (النسبة المولية) وهو الرقم الصغير الموجود أسفل رمز العنصر في الصيغة الكيميائية للمركب. اضرب الكتلة الجزيئية لكل عنصر في نسبته المولية تلك.

   • في مثال 1: يوجد أسفل رمز الهيدروجين رقم 2 بينما أسفل الأكسجين العدد 1. لذلك يجب ضرب الكتلة الجزيئية للهيدروجين في 2 كالتالي: 1.00794 × 2 = 2.01588، وستظل الكتلة الجزيئية للأكسجين كما هي 15.9994 (مضروبة في 1)
   • في مثال 2: يوجد أسفل كل عنصر الأرقام المصغرة تلك: للكربون 6 والهيدروجين 12 والأكسجين 6. اضرب الكتلة الجزيئية لكل عنصر بالرقم الصغير أسفل رمزه في الصيغة الكيميائية كالتالي:
     • الكربون (12.0107 × 6) =72.0642 .
     • الهيدروجين (1.00794 × 12) = 12.09528.
     • الأكسجين (15.9994 × 6) = 95.9964.
5. 
   5
   احسب الكتلة الكلية للمركب. اجمع الكتلة الإجمالية لجميع العناصر في المركب. يمكنك حساب الكتلة الكلية للمركب باستخدام مجموع كتل العناصر التي حسبتها باستخدام النسبة المولية. سيكون هذا العدد هو المقام في قانون حساب نسبة كتلة أي من عناصر المركب.

   • في مثال 1: اجمع 2.01588 جم/مول (كتلة 2 مول من ذرات الهيدروجين) مع 15.9994 جم/مول (كتلة مول واحد من ذرات الأكسجين) وسيصبح الناتج 18.01528 جم/مول.
   • في مثال 2: اجمع كل ما حسبته من الكتل المولية معًا: الكربون + الهيدروجين + الأكسجين = 72.0642 + 12.09528 + 95.9964 = 180.156 جم/مول.
6. 
   6
   حدد كتلة العنصر المطلوب موضع السؤال. عندما يطلب منط حساب "نسبة الكتلة"، فذلك يعني أنه عليك إيجاد كتلة عنصر معين في مركب ما، ولكن كنسبة مئوية من الكتلة الكلية لكل العناصر في المركب. حدد كتلة المركب المطلوب حساب نسبة كتلته واكتبها بجانبك. نعني كتلة المركب التي تم حسابها باستخدام نسبة المول من قبل.يمثل هذا الرقم البسط في قانون نسبة الكتلة.

   • في مثال 1: كتلة الهيدروجين في المركب 2.01588 جم/مول (كتلة 2 مول من ذرات الهيدروجين).
   • في مثال 2: كتلة الكربون في المركب 72.0642 جم/مول (كتلة 6 مول من ذرات الكربون).
7. 
   7
   عوّض عن المتغيرات في قانون حساب نسبة الكتلة. بمجرد تحديد قيم كل متغير، عوّض عنها في القانون المحدد في الخطوة الأولى كالتالي: نسبة الكتلة = (الكتلة المولية للعنصر ÷ مجموع الكتل الجزيئية للمركب) × 100.

   • حل مثال 1: نسبة الكتلة = (الكتلة المولية للعنصر ÷ مجموع الكتل الجزيئية للمركب) × 100 = (2.01588/18.01528) × 100
   • حل مثال 2: نسبة الكتلة = (الكتلة المولية للعنصر ÷ مجموع الكتل الجزيئية للمركب) × 100 = (72.0642/180.156) × 100
8. 
   8
   احسب نسبة الكتلة. بعد أن عوضنا بقيم المتغيرات في القانون، حل المعادلة ببساطة لحساب نسبة الكتلة. اقسم كتلة العنصر على الكتلة الكلية للمركب واضرب ناتج القسمة في 100. سيعطيك ذلك نسبة كتلة العنصر.

   • حل مثال 1: نسبة الكتلة = ((2.01588 ÷ 18.01528 × 100 = 0.11189 × 100 = 11.18%
   • حل مثال 2: نسبة الكتلة = (الكتلة المولية للعنصر ÷ مجموع الكتل الجزيئية للمركب) × 100 = (72.0642 ÷ 180.156) × 100 = 0.4000 × 100 = 40.00%. بالتالي فإنّ نسبة الكتلة من ذرات الكربون في جزيء جلوكوز تساوي 40%.