الحسابات الكيميائية

الحسابات الكيميائية
النظام الدولي للوحدات SI Units
سبع كميات فيزيائية أساسية وسبع وحدات أساسية تابعة لها

استخدم الأرقام الأسية المرفقة في الجدول
الكمية الفيزيائية الوحدة الرمز
الطول متر m
الكتلة كيلو جرام kg
الزمن ثانية s
درجة الحرارة كلفن K
كمية المادة مول mol
البادئة الرمز الرقم الأسي
nano- n 10-9
micro- μ 10-6
milli- m 10-3
centi- c 10-2
deci- d 10-1
kilo- k 103
Miga- M 106
Giga- G 109











الوحدات المشتقة
ناتجة عن حاصل ضرب أو قسمة الوحدات الأساسية
السرعة: m . s-1 ، التسارع: m . s-2 القوة: نيوتن N
) نيوتن kg x m .s-2 = N (Newton الشغل: الجول ( J )
N x m = kg .m. s-2 x m
kg.m2.s-2 = joule (J)
والطاقة: (erg) و (cal) atm . ℓ
1 erg. =10-7 J & 1cal. = 4.184 J
& 1 atm . ℓ = 101 . 4 J
الضغط: الباسكال، (Pa) Pa = N / m2 ، وحدة الجو (atm) 1 atm = 101325 Pa
درجة الحرارة: الكلفن K
T(K) = t(ºC) + 273.15
المـول
كمية المادة التي تحتوي على عدد أفوجادرو من الذرات أو الأيونات أو الجزيئات أو أي نوع من تراكيب المادة 0
وعدد أفوجادرو Avogadro,s number يساوي عدد الذرات في 12 جرام من نظير عنصر الكربون Carbon ويساوي عدديا 1023 6.02 x
قاعدة عامة:
"مول واحد من أي مادة يحتوي على عدد أفوجادرو من هذه المادة
"


الكتلة المولية (الوزن الجزيئي) M
كتلة مول واحد ( أو عدد افوجادرو ) من المادة سواء كانت ذرات أو جزئيات وتساوي مجموع الكتل ( الأوزان ) الذرية للعناصر المكونة للصيغة الكيميائية.
القانون : n M = m ∕
n عدد المولات , mكتلة المادة (g)

الصيغ الكيميائية
الصيغة التجريبية : تعبر عن نسب عدد الذرات في الجزيء الواحد من المادة الصيغة الجزيئية: تعبر عن العدد الفعلي للذرات في إحدى الصيغ التجريبية.

الخطوات
1- حساب عدد مولات ذرات كل عنصر M n = m ∕
m النسبة المئوية الوزنية بالجرام بافتراض وجود100g من المركب M الوزن الذري للعنصر بوحدة جرام / مول (g/mol) & n عدد مولات ذرات العنصر
2- تحديد نسبة ذرات العناصر إلى بعضها
البعض في الجزيء الواحد ثم كتابة الصيغة الأولية

3- الصيغة الجزيئية تساوي:
الصيغة الأولية x المضاعف الحسابي
المضاعف الحسابي = الوزن الجزيئي المعطى ÷ الوزن الجزيئي للصيغة الأولية
الصيغة الجزيئية: تعبر عن عدد الذرات المكونة للجزيء الواحد وبعبارة أخرى تعبر عن عدد مولات الذرات المكونة للمول الواحد من الصيغة الجزيئية
المعادلات الكيميائية
(ℓ) H2 O  (g) 1/2O 2 H 2 (g) +
الرموز:
(g) للغاز و(ℓ) للسائل ،و(s) للصلب،و(aq) للمحلول المائي المعاملات الحسابيةcoefficients : تسبق الصيغ الكيميائية تعبر عن النسب التي تتفاعل بها مولات المواد أو التي تكون مولات الموا د الأخرى
المعادلة الكيميائية: تعطي علاقات كمية بين جميع المواد المتفاعلة و الناتجة.

وزن المعادلات الكيميائية
يجب أن يكون عدد ذرات كل عنصر في المواد المتفاعلة مساويا تماما لعددها في المواد الناتجة وذلك بالتحكم في المعاملات الحسابية التي تسبق الصيغ الكيميائية في طرفي المعادلة الكيميائية.
+6H2O(g) 2C2H6(g) +7O2(g) 4CO2(g)
حسابات المعادلات الكيميائية
+6H2O(g) 2C2H6(g) +7O2(g) 4CO2(g) 6 جزيئات4 جزيئات 7جزيئات 2جزيء
2mol 7mol 4mol 6mol
2 × NA 7 × NA 4× NA 6×NA
2 × 30g 7 × 32g 4 × 44g 6 ×18g
= NA عدد أفوجادرو
حسابات المادة المحددة للتفاعل
كمية المادة الناتجة تحددها المادة المتفاعلة التي تستهلك أولا والتي تسمى بالمادة المحددة للتفاعل.
طريقة تعيين المادة المحددة للتفاعل
1- وازن معادلة التفاعل.
2-اجعل كميات المواد المتفاعلة محسوبة بعدد المولات.
3-إذا كانت نسبة عدد مولات المواد المتفاعلة في معادلة التفاعل الموزونة هي 1:1 فإن المادة التي عدد مولاتها - المحسوبة - أقل تكون هي المادة المحددة للتفاعل.

- وإذا كانت النسبة لا تساوي 1:1 فعندئذ يتم قسمة عدد المولات المحسوبة لكل مادة على معاملها الحسابي في معادلة التفاعل الموزونة، والمادة التي لها قيمة أقل هي المادة المحددة للتفاعل.
المحصول المئوي
الناتج الفعلي
المحصول المئوي = 100 x ——— الناتج النظري
الناتج النظري: كمية المادة الناتجة والمحسوبة من معادلة التفاعل الموزونة ، أما تلك التي تنتج فعلياً تسمى الناتج الفعلي أو الحقيقي.

طرق التعبير عن التركيز
1-النسبة المئوية الوزنية
كتلة المذاب , solute (m2)، أو المذيب(m1) solvent بالجرام في 100 g من المحلول .




كتلة المحلول = m2 + m1
النسبة المئوية الوزنية لأحد مكونات الصيغة الكيميائية(عنصر أو مجموعة عناصر مثل H2O في الصيغة العامة للمركب )


كتلة العنصر
العنصر% = 100 x ————
كتلة الصيغة الكيميائية

2- الكسر الجزيئي الجرامي ( الكسر المولي)
نسبة عدد مولات أحد مكونات المحلول إلى المجموع الكلي لعدد مولات كل مكونات المحلول:
&
X2 , X1 الكسر المولي للمذيب و المذاب على التوالي ،n1 عدد مولات المذيب،n2 عدد مولات المذاب...
... + nt = n1 + n2 ( المجموع الكلي لمولات المحلول ) و مجموع الكسور المولية يساوي واحد ..
( X 1+ X 2+ X 3 + ...= 1)
3- المولالية molality
نسبة عدد مولات المذاب n2 إلى كيلوجرام (kg) واحد من المذيب W .....

4- المولارية Molarity
عدد مولات المذاب n2 في لتر واحد (1L) من المحلول V ....

( لاحظ في لتر واحد من المحلول وليس من المذيب ).