ثانوي · الصف 2

اعتمدت على الملف المرفق:

جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط

5-1

الصيغة الأولية والصيغة الجزيئية

Empirical and Molecular Formulas

الأهداف

تفسر المقصود بالتركيب النسبي المئوي للمركب.
تحدد الصيغتين الأولية والجزيئية للمركب من خلال التركيب النسبي المئوي والكتل الحقيقية للمركب.

مراجعة المفردات

النسبة المئوية بالكتلة: كتلة كل عنصر إلى الكتلة الكلية للمركب.

المفردات الجديدة

التركيب النسبي المئوي.
الصيغة الأولية.
الصيغة الجزيئية.

الفكرة الرئيسية

الصيغة الجزيئية لمركب ما هي مضاعف عددي صحيح لصيغته الأولية.

الربط مع الحياة

لعلك لاحظت أن بعض عبوات المشروبات أو وجبات الطعام تحدد كمية السعرات الحرارية في جزء منها، مثل قطعة، ملعقة، g، mL. فكيف يمكنك تحديد القيمة الكلية للسعرات الحرارية في العبوة أو الوجبة؟

التركيب النسبي المئوي

Percent Composition

غالبًا ما ينشغل الكيميائيون في تطوير المركبات للاستعمالات الصناعية والدوائية والمنزلية، كما في الشكل 5-1. فبعد أن يقوم الكيميائي الصناعي الذي يحضر مركبات جديدة بتحديده، يتعين على كيميائي التحليل تحليليًا المركب. يقدم دليلًا عمليًا على تركيبه وصيغته الكيميائية.

إن مهمة الكيميائي التحليلي هي تحديد العناصر التي يحتويها المركب، وتحديد نسبها المئوية بالكتلة. فالتحاليل الوزنية والحجمية إجراءات عملية مبنية على قياس كتل المواد الصلبة وأحجام السوائل.

التركيب النسبي المئوي من البيانات العملية

فعلى سبيل المثال، إذا أخذت عينة كتلتها 100 g من مركب يحتوي على 55 g من عنصر X و45 g من عنصر Y، فالنسبة المئوية بالكتلة لأي عنصر في المركب يمكن حسابها بقسمة كتلة العنصر على كتلة المركب والضرب في 100.

النسبة المئوية بالكتلة للعنصر =
كتلة العنصر ÷ كتلة المركب × 100

الشكل 5-1

الصورة التابعة: صفحة162_الشكل_5_1_تحضير_المركبات_في_المختبر_والتركيب_النسبي_المئوي.png

يقوم الكيميائي الصناعي بتحضير كميات صغيرة من مركبات كيميائية جديدة. كما يقوم الفني في المختبر بقياس التحاليل والتحقق من صحة التركيب النسبي المئوي وصيغة المركب الكيميائية.

ولأن النسبة المئوية تعني الأجزاء من مئة، فإن مجموع النسب المئوية بالكتلة لكل العناصر في المركب يجب أن يكون 100.

55 g من العنصر X ÷ 100 g من المركب × 100 = 55% من X

45 g من العنصر Y ÷ 100 g من المركب × 100 = 45% من Y

ولهذا فإن المركب يتكون من 55% من X و45% من Y. وتسمى النسب المئوية بالكتلة لكل العناصر في المركب التركيب النسبي المئوي للمركب.

التركيب النسبي المئوي من خلال الصيغة الكيميائية

يمكن تحديد التركيب النسبي المئوي لمركب أيضًا من خلال الصيغة الكيميائية. ولعمل ذلك، افترض أن لديك مولًا واحدًا أو أكثر من المركب، واستعمل الصيغة الكيميائية لحساب الكتلة المولية للمركب، ثم احسب كتلة كل عنصر في مول واحد من المركب، وأخيرًا استعمل العلاقة أدناه لحساب النسبة المئوية بالكتلة لكل عنصر.

النسبة المئوية بالكتلة من خلال الصيغة الكيميائية

النسبة المئوية بالكتلة =
كتلة العنصر في مول واحد من المركب ÷ الكتلة المولية للمركب × 100

تجربة

تحليل العلك

الصورة التابعة: صفحة163_معادلة_النسبة_المئوية_بالكتلة_وتجربة_تحليل_العلك.png

سؤال التجربة

هل المحليات والنكهات تضاف إلى الطبقة الخارجية للعلك أم تكون مخلوطة به؟

خطوات العمل

املأ بطاقة السلامة في دليل التجارب العملية على منصة عين الإثرائية.
أزل الغلاف عن قطعتي علك، ثم قس كتلة كل منهما بالميزان وسجلها.
أضف 150 mL من ماء الصنبور البارد إلى كأس سعتها 250 mL، وضع إحدى قطعتي العلك في الكأس وحركها ببطء مدة دقيقتين.
أخرج العلكة وجففها باستعمال مناشف ورقية، ثم قس كتلتها وسجلها.

تحذير: كن حذرًا عند استعمال المقص.

استعمل مقصًا لتقطيع العلكة الثانية قطعًا صغيرة.
استعمل ملعقة نظيفة لتضيف الماء من قطع العلك، وجففها بمناشف ورقية، ثم قس كتلتها وسجلها.
كرر الخطوة الثالثة مستعملًا ماءً جديدًا، ولا تدع القطع تتجمع معًا.

التحليل

احسب كتلة المحليات والنكهات التي ذابت في الماء للعلكة التي لم تقطع، والتي تساوي الفرق بين كتلة العلكة قبل وبعد وضعها في الماء.
احسب كتلة المحليات والنكهات المذابة للعلكة التي قطعت قطعًا صغيرة.
طبق: احسب النسبة المئوية بالكتلة للمحليات والنكهات في كل علكة.
استنتج: ماذا يمكنك أن تستنتج من النسبتين المئويتين؟
استنتج: هل العلك مغطى بالسكر أم أن المحليات والنكهات مخلوطة بالعلك؟

مثال 5-1

حساب التركيب النسبي المئوي

المسألة

حدد التركيب النسبي المئوي لثاني أكسيد الكربون CO₂.

1. تحليل المسألة

لديك الصيغة الكيميائية للمركب فقط. لذا افترض أن لديك مولًا واحدًا من CO₂. احسب الكتلة المولية لمول المركب، وكتلة كل عنصر في المول الواحد، لتحديد النسبة المئوية بالكتلة لكل عنصر في المركب.

المعطيات

الصيغة = CO₂

المطلوب

نسبة C = ؟
نسبة O = ؟

2. حساب المطلوب

احسب الكتلة المولية للمركب ونسبة كل عنصر فيه.

كتلة الكربون:

1 mol C × 12.01 g C / 1 mol C = 12.01 g C

كتلة الأكسجين:

2 mol O × 16.00 g O / 1 mol O = 32.00 g O

الكتلة المولية للمركب:

12.01 g + 32.00 g = 44.01 g/mol CO₂

احسب النسبة المئوية بالكتلة لكل عنصر:

C% = 12.01 g ÷ 44.1 g × 100% = 27.29%

O% = 32.00 g ÷ 44.1 g × 100% = 72.71%

إذن يتكون CO₂ من:

27.29% C
72.71% O

3. تقويم الإجابة

لأن جميع الكتل والكتل المولية فيها أربعة أرقام معنوية، لذا فإن النسبة المئوية معطاة صح. ولو أخذنا بعين الاعتبار حدوث خطأ في تدوير المنازل، فإن مجموع النسب المئوية بالكتلة يساوي 100% كما هو مطلوب.

مسائل تدريبية

ما التركيب النسبي المئوي لحمض الفوسفوريك H₃PO₄؟
أي المركبين الآتيين تكون فيه النسبة المئوية بالكتلة للكبريت أعلى: H₂SO₃ أم H₂SO₄؟
يستعمل كلوريد الكالسيوم CaCl₂ لمنع التجمد. احسب النسبة المئوية بالكتلة لكل عنصر في CaCl₂.
تحفيز: يستعمل كبريتات الصوديوم في صناعة المنظفات.

a. حدد العناصر المكونة لكبريتات الصوديوم، ثم اكتب الصيغة الكيميائية لهذا المركب.
b. احسب النسبة المئوية بالكتلة لكل عنصر في كبريتات الصوديوم.

الصيغة الأولية

Empirical Formula

عندما يعرف التركيب النسبي المئوي لمركب ما، فإنه يمكن حساب صيغته، وذلك بتحديد أصغر نسبة من الأعداد الصحيحة لمولات العناصر فيه.

وتمثل هذه النسبة أعداد ذرات العناصر في الصيغة الأولية.

فالصيغة الأولية لمركب ما تعطي أصغر نسبة عددية صحيحة لمولات العناصر في المركب.

وقد تكون الصيغة الأولية هي الصيغة الجزيئية نفسها أو مختلفة عنها.

وإذا اختلفت الصيغتان فإن الصيغة الجزيئية ستكون دائمًا مضاعفًا بسيطًا للصيغة الأولية. فالصيغة الأولية مثلًا فوق أكسيد الهيدروجين هي HO، وصيغته الجزيئية H₂O₂، على أن نسبة الأكسجين إلى الهيدروجين هي 1 : 1 في الصيغتين.

ويمكن استعمال التركيب النسبي المئوي أو كتلة العناصر في كتلة محددة من المركب لحساب الصيغة الأولية.

فمثلًا إذا أعطيت التركيب النسبي المئوي للمركب، ومع افتراض أن كتلة المركب بالكلية 100.00 g، فإن النسبة المئوية بالكتلة لكل عنصر تساوي كتلة العنصر بالجرام.

إذا أعطي التحليل مركبًا مكونًا من 40.05% من S و59.95% من O، أي أن كل 100 g من المركب تحتوي على 40.05 g من S و59.95 g من O.

نحوّل كتلة كل عنصر إلى مولات:

40.05 g S × 1 mol S / 32.07 g S = 1.249 mol S

59.95 g O × 1 mol O / 16.00 g O = 3.747 mol O

لذا فإن نسبة ذرات S إلى ذرات O في المركب هي:

1.249 : 3.747

وعندما لا تكون أرقام النسبة المولية أعدادًا صحيحة، يمكن تحويلها إلى أعداد صحيحة. اقسم كل قيمة مولية على أصغر قيمة مولية، وهي للكبريت 1.249.

1.249 mol S ÷ 1.249 = 1 mol S
3.747 mol O ÷ 1.249 = 3 mol O

أي إن أبسط نسبة عددية صحيحة لمولات S إلى O هي 1 : 3، لذا فإن الصيغة الأولية هي SO₃.

وفي بعض الأحيان، لا تؤدي القسمة على أصغر قيمة مولية إلى نسبة رقمية صحيحة، وفي مثل هذه الحالات يجب ضرب كل قيمة مولية في أصغر رقم يعطيها عددًا صحيحًا، كما في المثال 5-2.

الشكل 5-2

الصورة التابعة: صفحة165_الشكل_5_2_تحويل_النسب_المئوية_إلى_كتل_وحساب_الصيغة_الأولية.png

تذكر هذا الشكل عند حل المسائل المتعلقة بالتركيب النسبي المئوي، يمكنك الافتراض دائمًا أن لديك عينة كتلتها 100 g من المركب، واستعمل النسب المئوية للعناصر بوصفها كتلًا.

ماذا قرأت؟

عدد الخطوات المطلوبة لحساب الصيغة الأولية من التركيب النسبي المئوي.

مثال 5-2

الصيغة الأولية من التركيب النسبي المئوي

المسألة

حدد الصيغة الأولية لمركب يتكون من:

48.64% كربون
8.16% هيدروجين
43.20% أكسجين

1. تحليل المسألة

لقد أعطيت التركيب النسبي المئوي لمركب، والمطلوب تحديد صيغته الأولية، ولا يمكن افتراض أن النسب المئوية تمثل مولات العناصر. وبافتراض كتلة مقدارها 100 g، فإن كل نسبة مئوية في الكتلة تتحول إلى جرامات. ثم حول الجرامات إلى مولات، وأوجد أبسط نسبة عددية صحيحة لمولات العناصر.

المعطيات

النسبة المئوية بالكتلة لـ C = 48.64%
النسبة المئوية بالكتلة لـ H = 8.16%
النسبة المئوية بالكتلة لـ O = 43.20%

المطلوب

الصيغة الأولية = ؟

2. حساب المطلوب

حوّل كل كتلة إلى مولات باستعمال معامل التحويل الذي يربط المولات بالجرامات:

48.64 g C × 1 mol C / 12.01 g C = 4.050 mol C

8.16 g H × 1 mol H / 1.008 g H = 8.10 mol H

43.20 g O × 1 mol O / 16.00 g O = 2.70 mol O

إذن، النسب المولية للمركب هي:

4.05 mol C : 8.10 mol H : 2.70 mol O

احسب أبسط نسبة مولية للعناصر في المركب بالقسمة على أصغر قيمة مولية، وهي 2.700:

4.050 mol C ÷ 2.700 = 1.5 mol C
8.10 mol H ÷ 2.700 = 3 mol H
2.700 mol O ÷ 2.700 = 1 mol O

أبسط نسبة مولات هي:

1.5 mol C : 3 mol H : 1 mol O

وأخيرًا نضرب كل عدد تشتمل عليه النسبة في أصغر رقم يؤدي إلى نسبة عددية صحيحة، وهو في هذه الحالة 2:

2 × 1.5 mol C = 3 mol C
2 × 3 mol H = 6 mol H
2 × 1 mol O = 2 mol O

أبسط نسبة عددية صحيحة للمولات هي:

3C : 6H : 2O

وهكذا فإن الصيغة الأولية للمركب هي:

C₃H₆O₂

3. تقويم الإجابة

للتحقق من صحة الإجابة احسب التركيب النسبي المئوي الممثل بالصيغة، للوقوف على مدى اتفاقه مع معطيات المثال.

مسائل تدريبية

يمثل الرسم البياني الدائري المجاور التركيب النسبي المئوي لمادة صلبة زرقاء. فما الصيغة الأولية لهذه المادة؟

الرسم يظهر تقريبًا:

O = 63.16%
N = 36.84%

ما الصيغة الأولية لمركب يحتوي على 35.98% ألومنيوم و64.02% كبريت؟
البروبان هو أحد الهيدروكربونات، وهي مركبات تحتوي فقط على الكربون والهيدروجين. فإذا كان البروبان يتكون من 81.82% كربون و18.18% هيدروجين، فما صيغته الأولية؟
تحفيز: الأسبرين يعد من أكثر الأدوية استعمالًا في العالم، ويتكون من 60.00% كربون، و4.44% هيدروجين، و35.56% أكسجين. فما صيغته الأولية؟

الصيغة الجزيئية

Molecular Formula

قد تندهش إذا علمت أن مواد لها خواص مختلفة تمامًا قد يكون لها التركيب النسبي المئوي والصيغة الأولية نفسها. كيف يكون ذلك؟

تذكر أن الصيغة الأولية تعطي أبسط نسبة لذرات العناصر في المركب، ولكن هذه النسبة لا تمثل دائمًا العدد الفعلي لذراته.

ويلجأ العلماء إلى ما يعرف بالصيغة الجزيئية لتحديد أي مركب. وهذه الصيغة تعطي العدد الفعلي للذرات من كل عنصر في جزيء واحد من المادة.

ويبين الشكل 5-3 أحد استخدامات غاز الأستيلين المهمة في الصناعة. فغاز الأستيلين وبخار البنزين مثلًا لهما التركيب النسبي المئوي والصيغة الأولية CH نفسها، ولكنهما يختلفان تمامًا في الخواص.

ولتحديد الصيغة الجزيئية لمركب يجب تحديد الكتلة المولية لهذا المركب من خلال التجارب العملية ومقارنتها بالكتلة الممثلة بالصيغة الأولية.

فالكتلة المولية للأستيلين، مثلًا، هي 26.04 g/mol، وكتلة صيغته الأولية CH هي 13.02 g/mol. إن قسمة الكتلة المولية العملية على كتلة الصيغة الأولية تبين أن الكتلة المولية للأستيلين ضعف كتلة الصيغة الأولية له:

26.04 g/mol ÷ 13.02 g/mol = 2.00

ولأن الكتلة المولية العملية يجب أن تكون مضاعفًا صحيحًا للكتلة الأولية، فإن الصيغة الجزيئية يجب أن تحتوي على ضعف عدد ذرات الكربون والهيدروجين الموجودة في الصيغة الأولية.

وكذلك عند مقارنة الكتلة المولية المحددة تجريبيًا للبنزين 78.12 g/mol بكتلة الصيغة الأولية ستجد أن الكتلة المولية تساوي ستة أضعاف كتلة الصيغة الأولية:

78.12 g/mol ÷ 13.02 g/mol = 6.00

لذا فإن الصيغة الجزيئية للبنزين يجب أن تمثل ستة أمثال عدد ذرات الكربون والهيدروجين في الصيغة الأولية.

الشكل 5-3

الصورة التابعة: صفحة167_الشكل_5_3_استخدام_غاز_الأستيلين_والصيغة_الجزيئية.png

يستخدم غاز الأستيلين في لحام المعادن بسبب درجة الحرارة العالية التي تصاحب احتراقه في وجود الأكسجين.

الصيغة الأولية للأستيلين هي CH، والصيغة الجزيئية له هي C₂H₂.

والصيغة الأولية للبنزين هي CH، والصيغة الجزيئية له هي C₆H₆.

ويمكن تمثيل الصيغة الجزيئية بوصفها صيغة أولية مضروبة في عدد صحيح ن:

الصيغة الجزيئية = ن × الصيغة الأولية

حيث تمثل ن العامل الذي تضرب فيه الأرقام في الصيغة الأولية للحصول على الصيغة الجزيئية.

يبين الشكل 5-4 خطوات تحديد الصيغ الأولية والجزيئية للمركب بدءًا بالتركيب النسبي المئوي أو بيانات الكتلة.

الشكل 5-4

تحديد الصيغة الأولية والجزيئية للمركبات

الصورة التابعة: صفحة168_الشكل_5_4_خطوات_تحديد_الصيغة_الأولية_والجزيئية.png

استعن بهذا المخطط الذي يساعدك على تحديد الصيغ الأولية والجزيئية للمركبات.

خطوات المخطط

عبّر عن النسبة المئوية بالكتلة بالجرامات.

أوجد عدد المولات لكل عنصر.

افحص النسبة الأولية:

إذا كانت جميع الأعداد صحيحة، اكتب الصيغة الأولية.
إذا لم تكن جميع الأعداد صحيحة، اضرب في أصغر عامل للحصول على أعداد صحيحة.

اكتب الصيغة الأولية.

حدد العدد الصحيح ن الذي يربط الصيغة الأولية بالصيغة الجزيئية:

ن = الكتلة المولية الجزيئية ÷ كتلة الصيغة الأولية

اضرب أعداد ذرات الصيغة الأولية في ن.

اكتب الصيغة الجزيئية.

مثال 5-3

تحديد الصيغة الجزيئية

المسألة

يشير التحليل الكيميائي لحمض ثنائي الكربوكسيل، مثل حمض السكسيك، إلى أنه يتكون من:

40.68% كربون
5.08% هيدروجين
54.24% أكسجين

وله كتلة مولية 118.1 g/mol. حدد الصيغة الأولية والصيغة الجزيئية لهذا الحمض.

1. تحليل المسألة

لقد أعطيت التركيب النسبي المئوي لحمض السكسيك. افترض أن لديك عينة مئوية كتلتها 100 g من العينة. لذا يمكنك استعمال الكتلة المولية المعطاة 118.1 g/mol والكتلة المحسوبة للصيغة الأولية لإيجاد العدد الصحيح ن.

المعطيات

النسبة المئوية بالكتلة لـ C = 40.68%
النسبة المئوية بالكتلة لـ H = 5.08%
النسبة المئوية بالكتلة لـ O = 54.24%
الكتلة المولية = 118.1 g/mol

المطلوب

الصيغة الأولية = ؟
الصيغة الجزيئية = ؟

2. حساب المطلوب

عوّض كتلة كل عنصر ومقلوب الكتلة المولية، وأوجد عدد المولات:

40.68 g C × 1 mol C / 12.01 g C = 3.3870 mol C

5.08 g H × 1 mol H / 1.008 g H = 5.04 mol H

54.24 g O × 1 mol O / 16.00 g O = 3.39 mol O

نسبة المولات في حمض السكسيك هي:

3.39 mol O : 5.04 mol H : 3.387 mol C

احسب أبسط نسبة لمولات العناصر بقسمة مولات كل عنصر على أصغر قيمة محسوبة، وهي 3.387:

3.387 mol C ÷ 3.387 = 1 mol C
5.04 mol H ÷ 3.387 = 1.5 mol H
3.39 mol O ÷ 3.387 = 1 mol O

أبسط نسبة مولية هي:

1 : 1.5 : 1

اضرب جميع القيم المولية في 2 للحصول على أعداد صحيحة:

2 × 1 mol C = 2 mol C
2 × 1.5 mol H = 3 mol H
2 × 1 mol O = 2 mol O

أبسط نسبة عددية صحيحة للمولات هي:

2C : 3H : 2O

إذن الصيغة الأولية هي:

C₂H₃O₂

احسب كتلة الصيغة الأولية باستعمال الكتلة المولية لكل عنصر:

2 mol C × 12.01 g C / 1 mol C = 24.02 g C

3 mol H × 1.008 g H / 1 mol H = 3.024 g H

2 mol O × 16.00 g O / 1 mol O = 32.00 g O

كتلة الصيغة الأولية C₂H₃O₂:

24.02 g + 3.024 g + 32.00 g = 59.04 g/mol

لتحديد قيمة ن اقسم الكتلة المولية لحمض السكسيك على كتلة الصيغة الأولية:

ن = 118.1 g/mol ÷ 59.04 g/mol = 2.000

اضرب الأرقام في الصيغة الأولية في 2 للحصول على الصيغة الجزيئية:

الصيغة الجزيئية = C₄H₆O₄ = (C₂H₃O₂) × 2

3. تقويم الإجابة

الكتلة المولية للصيغة الجزيئية التي تم التوصل إليها هي الكتلة المولية نفسها المحددة تجريبيًا للمركب.

مثال 5-4

حساب الصيغة الأولية من خلال الكتلة

المسألة

يعد معدن الإلمنيت أحد الخامات الرئيسة لاستخراج التيتانيوم. وعند تحليل عينة منه، وجد أنها تحتوي على:

5.41 g من الحديد
4.64 g من التيتانيوم
4.65 g من الأكسجين

حدد الصيغة الأولية لهذا المعدن.

1. تحليل المسألة

لديك كتل العناصر الآتية في كتلة معينة من المعدن، والمطلوب حساب الصيغة الأولية له. لذا حول العناصر كلها إلى مولات، ثم أوجد أبسط نسبة صحيحة لمولات هذه العناصر.

المعطيات

كتلة الحديد Fe = 5.41 g
كتلة التيتانيوم Ti = 4.64 g
كتلة الأكسجين O = 4.65 g

المطلوب

الصيغة الأولية = ؟

2. حساب المطلوب

حوّل الكتل المعروفة إلى مولات بالضرب في معامل التحويل الذي يربط المولات بالجرامات.

5.41 g Fe × 1 mol Fe / 55.85 g Fe = 0.0969 mol Fe

4.64 g Ti × 1 mol Ti / 47.88 g Ti = 0.0969 mol Ti

4.65 g O × 1 mol O / 16.00 g O = 0.291 mol O

إذا كانت النسبة المولية لمعدن الإلمنيت هي:

0.291 mol O : 0.0969 mol Ti : 0.0969 mol Fe

فاقسم كل قيمة مولية على أصغر قيمة في النسبة 0.0969، لتحصل على أبسط نسبة مولية:

Fe : Ti : O = 1 : 1 : 3

إذن الصيغة الأولية للإلمنيت هي:

FeTiO₃

3. تقويم الإجابة

كتلة الحديد أكبر قليلًا من كتلة التيتانيوم، والكتلة المولية للحديد أكبر قليلًا من الكتلة المولية للتيتانيوم أيضًا. ولهذا من المنطقي أن يكون عدد مولات الحديد مساويًا لعدد مولات التيتانيوم.

كما أن كتلة الأكسجين مساوية تقريبًا للكتلتين، ولكن الكتلة المولية للأكسجين هي ثلث الكتلة المولية للتيتانيوم؛ لذا فإن النسبة 3 إلى 1 أكسجين إلى تيتانيوم معقولة.

مسائل تدريبية

وجد أن مركبًا يحتوي على 49.98 g C و10.47 g H، فإذا كانت الكتلة المولية للمركب 58.12 g/mol، فما صيغته الجزيئية؟

سائل عديم اللون يتكون من 46.68% نيتروجين و53.32% أكسجين، وكتلته المولية 60.01 g/mol، فما صيغته الجزيئية؟

عند تحليل أكسيد البوتاسيوم ينتج 19.55 g K و4.00 g O، فما الصيغة الأولية للأكسيد؟

تحفيز: عينة صغيرة من محلول منظف قطرة العين في المخبر أظهرت توزيع العناصر، كما يشير المخطط إلى التركيب النسبي المئوي الموضح في الشكل المجاور. فإذا كانت الكتلة المولية للمركب 110.0 g/mol، فما الصيغة الجزيئية له؟

القيم الظاهرة في الرسم:

C = 65.45%
H = 5.45%
O = 29.09%

تحفيز: عند تحليل مسكن الآلام المعروف، المورفين، تم التوصل إلى البيانات المبينة في الجدول أدناه. فما الصيغة الأولية للمورفين؟

| العنصر | الكتلة g |
| -------- | -------: |
| كربون | 17.900 |
| هيدروجين | 1.680 |
| أكسجين | 4.225 |
| نيتروجين | 1.228 |

التقويم 5-1

الخلاصة

الصورة التابعة: صفحة171_مسائل_تدريبية_والتقويم_5_1_الخلاصة_والأسئلة.png

الخلاصة

النسبة المئوية بالكتلة للعنصر تساوي نسبة كتلة العنصر إلى الكتلة الكلية للمركب.
تمثل الأرقام في الصيغة الأولية أصغر نسبة عددية صحيحة لمولات العناصر في المركب.
تمثل الصيغة الجزيئية العدد الفعلي للذرات من كل عنصر في جزيء من المادة.
الصيغة الجزيئية هي مضاعف صحيح للصيغة الأولية.

أسئلة التقويم 5-1

الفكرة الرئيسية: قوّم إذا أخبرك أحد زملائك أن النتائج التجريبية تبين أن الصيغة الجزيئية لمركب تساوي الصيغة الأولية 2.5 مرة، فهل إجابته صحيحة؟ فسر ذلك.

احسب: نتج عن تحليل مركب مكون من الحديد والأكسجين أن المركب يحتوي على 174.86 g Fe و75.14 g O. فما الصيغة الأولية لهذا المركب؟

احسب: يحتوي أكسيد الألومنيوم على 0.545 g Al و0.485 g O. ما الصيغة الأولية للأكسيد؟

وضح كيف ترتبط بيانات التركيب النسبي المئوي لمركب بكتل العناصر في ذلك المركب.

وضح كيف تجد النسبة المولية في مركب كيميائي؟

طبق: الكتلة المولية لمركب هي ضعف صيغته الأولية، فكيف ترتبط صيغته الجزيئية بصيغته الأولية؟

حلّل: الهيماتيت Fe₂O₃ والمغنيتيت Fe₃O₄ خامان يستخرج منهما الحديد. فأيهما يعطي نسبة أعلى من الحديد لكل كيلو جرام؟

جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط

نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.

إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم

طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.

خبير مناهج سعودية

اختر نمط التعلم

تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.