حاسبة الكتلة المولية

عنوان تحسين محركات البحث (56): حاسبة الوزن الجزيئي - كتلة الضرس من الحليب الصناعي الوصف الميتا (155): ابحث عن الكتلة المولية من صيغة كيميائية مع تحلل لكل عنصر ونسبة التركيب. أمثلة محلولة تغطي الماء، الهيدرات ومجمعات التنسيق.

تقوم حاسبة الوزن الجزيئي بتحويل صيغة كيميائية إلى كتلة مولية بالجرام لكل مول. أدخل صيغة مثل H2O أو C6H12O6 أو CuSO4.5H2O؛ تقوم الأداة بضرب الوزن الذري القياسي لكل عنصر في عدد الذرات، وتجمع المساهمات، وتظهر نسبة التركيب حسب الكتلة. تدعم الأقواس المتداخلة وتدوين النقاط المائية بحيث تلصق صيغ المختبر بالشكل الذي تظهر عليه على الملصقات.

حساب الكتلة المولية من صيغة كيميائية

الكتلة الضرسية هي كتلة مول واحد من مادة، ويتم الإبلاغ عنها بالغرامات لكل مول. اضرب الوزن الذري القياسي لكل عنصر في عدد ذراته، ثم أضف كل مساهمة. تقوم الأداة بتحليل الرموز الجزئية والقواسين والنقاط المائية، ثم تعيد المجموع بصف لكل عنصر بحيث يبقى الحساب مرئيا بجانب المجموع.

أدخل الصيغة بدون مسافات حيثما أمكن. استخدم الأرقام للرموز (H2O, C6H12O6). استخدم نقطة أو نقطة وسطى للهيدرات (CuSO4.5H2O). الأقواس المربعة والمجموعات المتداخلة تعمل مع مركبات التنسيق. يتم تحديث النتيجة عندما تكون الصيغة صالحة؛ تظهر الرموز المشوهة كأخطاء تحليل بدلا من إجماليات خاطئة صامتة.

تتبع الأوزان الذرية القياسية القيم التقليدية لنظام IUPAC المستخدمة في معظم مختبرات التدريس. الخلطات النظيرية التي تختلف عن المتوسط التقليدي تحتاج إلى تجاوز مخصص للوزن الذري، وليس الجدول الافتراضي.

اقرأ التفاصيل لكل عنصر

يسرد كل صف رمز العنصر، وعدد الذرات بعد توسيع الأقواس الواسعة، والوزن الذري المستخدم، ومساهمة ذلك العنصر في الكتلة. مجموع عمود المساهمة يساوي الكتلة المولية. قراءة الجدول تكتشف أخطاء مطبعية: يظهر رمز فرعي مزدوج عرضي كعد مبالغ فيه قبل بدء أي وزن.

بالنسبة للماء، يكون التحلل هيدروجينين وأكسجين واحد. يساهم الهيدروجين بحوالي 2.016 ج/مول؛ ويساهم الأكسجين بحوالي 15.999 ج/مول؛ الإجمالي حوالي 18.015 ج/مول. بالنسبة للهيدرات، يظهر ماء التبلور ككتلة خاصة به من ذرات الهيدروجين والO مضروبة في معامل الهيدرات، وليس كخط "ماء" منفصل إلا إذا قام الواجهة بتصنيفه بهذه الطريقة.

Contribution (g/mol) = atom count × atomic weight
Molar mass (g/mol)   = sum of all contributions

إذا استخدمت الصيغة أقواس، قم بتوسيعها أولا. في Ca(OH)2 تظهر مجموعة OH مرتين، لذا عدد الأكسجين هو 2 وعدد الهيدروجين هو 2، وليس 1 و 1.

احسب نسبة التركيب حسب الكتلة

نسبة التركيب بالكتلة لعنصر ما تساوي مساهمة ذلك العنصر مقسومة على الكتلة المولية، مضروبة في 100. تجمع النسب المئوية لجميع العناصر في الصيغة الصحيحة إلى 100 بالمئة ضمن التقريب. تستخدم المختبرات هذه الأرقام للتحقق من ادعاءات النقاء ولمقارنة التحليل العنصري التجريبي مع صيغة نظرية.

% element = (contribution / molar mass) × 100

بالنسبة للH2O عند 18.015 g/mol: الهيدروجين هو (2.016 / 18.015) × 100 ≈ 11.19٪؛ الأكسجين هو (15.999 / 18.015) × 100 ≈ 88.81٪. التقريب إلى خانتين عشريين أمر معتاد في تقارير الطلاب؛ احتفظ بعدد أكبر من الأرقام عند المقارنة مع مخرجات الأجهزة.

تركيب النسبة المئوية لا يحل محل العمل بالصيغ التجريبية من بيانات الاحتراق. يجيب على السؤال الأمامي: بالنظر إلى الصيغة، ما هو نسبة الكتلة التي يجب أن يحملها كل عنصر.

احسب الكتلة المولية للجلوكوز

الجلوكوز (C6H12O6) هو الفحص المعتاد في الكتب المدرسية التي تثبت عدد الذرات والأوزان الذرية بشكل نظيف. الكربون حوالي 12.011، والهيدروجين حوالي 1.008، والأكسجين حوالي 15.999. يجب أن تهبط ستة كربونات، اثنا عشر هيدروجين، وستة أكسجين بالقرب من 180.156 ج/مول عند استخدام هذه الأوزان التقليدية.

1. وسع الصيغة. C: 6، H: 12، O: 6.

2. اضرب كل عدد بالوزن الذري. `` C: 6 × 12.011 = 72.066 H: 12 × 1.008 = 12.096 O: 6 × 15.999 = 95.994 ``

3. Sum. `` 72.066 + 12.096 + 95.994 = 180.156 g/mol ``

كتلة الجلوكوز الضرسية ≈ 180.156 g/mol. نسبة الكربون ≈ 40.00٪؛ الهيدروجين ≈ 6.71٪؛ الأكسجين ≈ 53.28٪. عادة ما تأتي الفروق الصغيرة عن الجداول المطبوعة من أي رقم من الوزن الذري قام المؤلف بتقريب له.

الماء هو الفحص السريع للعقلانية. H2O:

H: 2 × 1.008 = 2.016
O: 1 × 15.999 = 15.999
Total ≈ 18.015 g/mol

إذا جاءت الحسابات اليدوية بعيدة عن 18.015 للماء، فإن الأوزان الذرية أو الحساب تكون خاطئة قبل محاولة إيجاد صيغة أصعب.

اكتب الصيغ باستخدام الأقواس والهيدرات

تحتاج الهيدرات ومجمعات التنسيق إلى توسع المجموعة قبل مضاعفة أي وزن ذري. معامل بعد نقطة هيدرات يضاعف ماء التبلور. الأقواس والأقواس تضربان الروابط أو الأيونات متعددة الذرات. نفس محرك الكتلة الضرسية يتعامل مع كلاهما بمجرد توسيع عدد الذرات بشكل صحيح.

تستخدم الهيدرات معاملا بعد نقطة لضرب صيغة الماء. يكتب خماسي كبريتات النحاس (II) CuSO4·5H2O أو CuSO4.5H2O. "5" يضرب H2O، مضيفا ذرات الهيدروجين 10 وذرات الأكسجين 5 إلى عدد CuSO4 اللامائي.

CuSO4·5H2O
Cu: 1 × 63.546 = 63.546
S:  1 × 32.06  = 32.06
O:  (4 + 5) × 15.999 = 143.991
H:  10 × 1.008 = 10.08
Total ≈ 249.68 g/mol

تضع مركبات التنسيق الروابط بين قوسين. كلوريد Hexaamminecobalt(III) هو [Co(NH3)6]Cl3. تظهر مجموعة NH3 ست مرات داخل المجمع؛ ثلاثة أيونات كلوريد تقع خارجها.

[Co(NH3)6]Cl3
Co: 1 × 58.933 = 58.933
N:  6 × 14.007 = 84.042
H:  18 × 1.008 = 18.144
Cl: 3 × 35.45  = 106.35
Total ≈ 267.48 g/mol

تتكاثر الأقواس المتداخلة من الداخل إلى الخارج. في Al2(SO4)3، تظهر مجموعة الكبريتات ثلاث مرات: عدد الكبريت 3، عدد الأكسجين 12. يقوم الحاسبة بتوسيع المجموعات قبل الجمع بحيث تتطابق الصيغة المطبوعة مع الملصق المطبوع.

التمييز بين الوزن الجزيئي، والكتلة المولية، والكتلة الجزيئية

اللغة المدرسية تمزج بين ثلاثة مصطلحات مرتبطة. الوزن الجزيئي (الكتلة الجزيئية النسبية) هو تاريخيا نسبة عديم الوحدة بالنسبة ل 1/12 من الكربون-12. الكتلة الضرسية هي نفس العدد بوحدات الغرام لكل مول، وهو ما يستخدمه التوازن وتحضير المحلول. غالبا ما تعني الكتلة الجزيئية كتلة جزيء واحد بوحدات الكتلة الذرية (u أو Da).

بالنسبة للقياس الجزئي العادي، اعتبر خرج الجرام لكل مول من الحاسبة كتلة مولية. تسميتها "الوزن الجزيئي" في الكلام شائعة في المختبرات؛ القيمة العددية تتطابق عند استخدام الأوزان الذرية التقليدية. البوليمرات والمواد الصلبة غير الجزيئية (الشبكات الأيونية) لا تزال تحمل كتلة صيغة حتى عندما يكون "جزيء" وصفا فضفاضا.

الكتلة الجزيئية النسبية Mr عديمة الأبعاد. الكتلة الضرسية M لها وحدات. الكتلة الجزيئية لجزيء واحد في u قريبة عدديا من Mr لنفس الصيغة. احتفظ بالوحدة التي تطابق الحساب التالي: g/mol للمولات من الكتلة u عند مناقشة جزيء واحد على محور مطياف الكتلة.

اقرأ جدول الوزن الذري

الأوزان الذرية القياسية هي متوسطات موزونة فوق وفرة النظائر الأرضية، وليست أرقام كتلة النظائر الأكثر شيوعا. الكلور قريب من 35.45، وليس 35 أو 37. الكربون قريب من 12.011، وليس بالضبط 12. تستخدم حاسبة الوزن الجزيئي تلك المتوسطات التقليدية بحيث تتطابق النتائج مع كتيبات المختبرات وشهادات الموردين.

العنصر	الرمز	الوزن الذري التقريبي
الهيدروجين	H	1.008
الكربون	C	12.011
النيتروجين	N	14.007
الأكسجين	O	15.999
الكبريت	S	32.06
الكلور	Cl	35.45
الكوبالت	Co	58.933
النحاس	Cu	63.546

الأوزان الذرية لبعض العناصر لها نطاقات عندما يختلف تركيب النظائر حسب المصدر. عادة ما تثبت أدوات التعليم قيمة تقليدية واحدة. إذا ذكرت شهادة رقما مختلفا لمجموعة كاشف، تجاوز ذلك العنصر بدلا من فرض الجدول الافتراضي.

الأسئلة الشائعة

ملخص

يحول حاسبة الوزن الجزيئي الصيغة الكيميائية إلى كتلة مولية مع جدول شفاف لكل عنصر وتركيب نسبية. الماء بالقرب من 18.015 g/mol، CuSO4·5H2O بالقرب من 249.68 g/mol و [Co(NH3)6] Cl3 بالقرب من 267.48 g/mol هي الفحوصات التي تؤكد تحليل الجزيئات البسيطة، والهيدرات والأقواس.

استخدم إجمالي الغرام لكل مول في القياس القياسي الجزئي؛ اعتبر مناقشات التسمية بين الوزن الجزيئي والكتلة المولية ثانوية للحصول على عدد الذرات بشكل صحيح.