مثال 5-2 - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 الربط مع علم الأحياء والتحويل من المول إلى الكتلة

المفاهيم الأساسية

الكتلة المولية: تستخدم لتحديد كتلة عدد معين من المولات لعنصر ما. (وحدة قياسها: g/mol)

خريطة المفاهيم

```markmap

المول (The Mole)

5-1 قياس المادة

يستعمل لعد الجسيمات

• الذرات
• الأيونات
• الجزيئات
• وحدات الصيغ الكيميائية

وحدة عد غير مباشرة

• لأن الجسيمات (ذرات، جزيئات) متناهية الصغر
• العد المباشر لها مستحيل

يشبه وحدات العد اليومية

#### الزوج

• يمثل: 2
• مثال: قفازات، جوارب

#### الدزن

• يمثل: 12
• مثال: أقلام، بيض

#### الرزمة

• يمثل: 500
• مثال: أوراق

5-2 الكتلة والمول

يحتوي المول دائمًا على نفس العدد من الجسيمات

مولات المواد المختلفة لها كتل مختلفة

#### الفكرة الرئيسية

• يحتوي المول على العدد نفسه من الجسيمات دائماً.
• مولات المواد المختلفة لها كتل مختلفة.

#### السبب

• لأن كتلة ذرات المواد تختلف عن بعضها.
• مثال: كتلة 6.02 \times 10^{23} ذرة كربون ≠ كتلة 6.02 \times 10^{23} ذرة نحاس.

#### تشبيه

• مثل شراء درزن بيض بأحجام مختلفة (صغيرة، متوسطة، كبيرة).
• الحجم لا يؤثر في العدد (12 بيضة)، لكنه يؤثر في الكتلة الكلية.

5-3 مولات المركبات

حساب الكتلة المولية من الصيغة الكيميائية

التحويل بين الكتلة والمولات للمركب

5-4 تعريف المول وعدد أفوجادرو

تعريف المول

• وحدة قياس كمية المادة في النظام الدولي
• عدد ذرات الكربون-12 في 12 جرامًا منه

عدد أفوجادرو

• القيمة: 6.022 \times 10^{23}
• هو عدد الجسيمات في المول الواحد
• مناسب لعد الجسيمات المتناهية الصغر (كالذرات)
• غير مناسب لعد الأجسام الكبيرة (مثل كرات اللعب)

الجسيمات الممثلة في المول

• تختلف حسب المادة

#### الماء (H₂O)

• الجسيم الممثل: الجزيء

#### كلوريد الصوديوم (NaCl)

• الجسيم الممثل: وحدة الصيغة الكيميائية

5-5 التحويل بين المولات والجسيمات

فكرة التحويل

• تشبه التحويل بين الدزائن والورد
• 1 دزن = 12 وردة

استخدام عوامل التحويل

• يتم اختيار العامل المناسب بناءً على الوحدات
• الوحدات غير المطلوبة تُلغى

التحويل بين المولات والجسيمات

• العلاقة الأساسية: 1 \text{ mol} = 6.02 \times 10^{23} \text{ جسيم ممثل}
• عوامل التحويل:

- \frac{1 \text{ mol}}{6.02 \times 10^{23} \text{ جسيم}}

- \frac{6.02 \times 10^{23} \text{ جسيم}}{1 \text{ mol}}

• مثال: حساب عدد جزيئات السكر في 3.5 mol

- عدد الجسيمات = عدد المولات × عدد أفوجادرو

- 3.5 \text{ mol} \times \frac{6.02 \times 10^{23} \text{ جزيء}}{1 \text{ mol}} = 2.11 \times 10^{24} \text{ جزيء}

التحويل من الجسيمات إلى المولات

• العلاقة: عدد المولات = عدد الجسيمات \times \frac{1 \text{ mol}}{6.02 \times 10^{23} \text{ جسيم}}
• مثال: حساب مولات السكروز في 2.11 \times 10^{24} جزيء

- عدد المولات = 2.11 \times 10^{24} \text{ جزيء} \times \frac{1 \text{ mol}}{6.02 \times 10^{23} \text{ جزيء}}

- النتيجة: 3.5 mol

#### مثال تطبيقي (مثال 1-5)

##### المسألة

• احسب عدد مولات النحاس (Cu) التي تحتوي على 4.50 \times 10^{24} ذرة.

##### خطوات الحل

تحليل المسألة: مقارنة العدد المعطى بعدد أفوجادرو لتوقع أن الإجابة أقل من 10 مول.

المعطيات: عدد ذرات النحاس = 4.50 \times 10^{24}

المطلوب: عدد مولات النحاس.

الحساب:

- استخدم عامل التحويل (مقلوب عدد أفوجادرو).

- عدد المولات = 4.50 \times 10^{24} \text{ ذرة} \times \frac{1 \text{ mol}}{6.02 \times 10^{23} \text{ ذرة}}

- النتيجة: 7.48 \text{ mol}

تقويم الإجابة: التأكد من أن عدد الأرقام المعنوية صحيح وأن الوحدات ملغاة بشكل صحيح.

5-6 الكتلة المولية

العلاقة بين الكتلة الذرية والكتلة المولية

• الكتلة المولية لأي عنصر تساوي عددياً كتلته الذرية، ووحدتها g/mol.
• مثال: كتلة ذرة الحديد = 55.845 amu، لذا كتلته المولية = 55.845 g/mol.

العلاقة بين الكتلة المولية وعدد أفوجادرو

• كتلة 1 مول من ذرات الكربون-12 هي 12 g تماماً.
• قياس الكتلة المولية لعنصر (بالجرامات) يعني عد عدد أفوجادرو من ذراته بشكل غير مباشر.
• مثال: 55.845 g من الحديد تحتوي على 6.02 \times 10^{23} ذرة حديد.

5-7 استخدام الكتلة المولية

تحويل المولات إلى كتلة

#### العلاقة

• الكتلة (g) = عدد المولات (mol) × الكتلة المولية (g/mol)

#### مثال تطبيقي

• تحويل 3.00 mol من النحاس (Cu) إلى جرامات.
• الكتلة المولية للنحاس (من الجدول الدوري): 63.546 g/mol.
• الحساب:

3.00 \text{ mol Cu} \times \frac{63.546 \text{ g Cu}}{1 \text{ mol Cu}} = 191 \text{ g Cu}

#### التطبيق العملي

• يمكن قياس الكتلة المحسوبة (191 g) باستخدام ميزان رقمي.

التحويل من الكتلة إلى المولات

• يستخدم مقلوب الكتلة المولية (1/الكتلة المولية) كعامل تحويل.

الربط مع علم الأحياء

تطبيق الكتلة المولية

• يستخدم علماء الأحياء مطياف الكتلة لتحديد الكتلة المولية للمركبات الحيوية المكتشفة حديثاً.
• تساعد هذه التقنية في الكشف عن التركيب الكيميائي للمركب.

أهمية التقنيات الحيوية

• تشكل التقنيات الحيوية مستقبل الرعاية الصحية والرفاهية.
• مجالات التركيز: العلاج الجيني، علم الجينوم، أبحاث الخلايا الجذعية، تقنية النانو الحيوية، الهندسة الحيوية.

مثال 5-2: التحويل من المول إلى الكتلة

العنصر: الكروم (Cr)

• عنصر انتقالي.
• يستخدم في طلاء الحديد والفلزات لمنع التأكل.

خطوات الحل

#### 1. تحليل المسألة

• لديك عدد مولات الكروم (0.0450 mol) وتريد حساب كتلته.
• بما أن العينة أقل من 0.1 mol، يجب أن تكون الإجابة أقل من 0.1 من الكتلة المولية.

#### 2. المعطيات

• عدد المولات = 0.0450 mol
• الكتلة المولية للكروم = 52.00 g/mol

#### 3. العلاقة المستخدمة

• كتلة الكروم (g) = مولات الكروم (mol) \times الكتلة المولية للكروم (g/mol)

#### 4. الحساب

• 0.0450 \text{ mol Cr} \times \frac{52.00 \text{ g Cr}}{1 \text{ mol Cr}} = 2.34 \text{ g Cr}

#### 5. تقويم الإجابة

• الإجابة (2.34 g) أقل من 0.1 من الكتلة المولية (5.2 g) كما هو متوقع.
• الوحدة صحيحة (g).

```

نقاط مهمة

• الربط مع علم الأحياء: مطياف الكتلة أداة مهمة في الأبحاث الحيوية لتحديد الكتلة المولية والتركيب الكيميائي للمركبات الجديدة.
• خطوات حل مسائل التحويل: اتبع منهجية واضحة: تحليل المسألة، كتابة المعطيات، تطبيق العلاقة الرياضية، ثم تقييم الإجابة منطقياً ووحدوياً.
• الصيغة الأساسية: لحساب الكتلة من عدد المولات، استخدم العلاقة: الكتلة (g) = عدد المولات (mol) × الكتلة المولية (g/mol).

---

> 📝 ملاحظة: هذه الصفحة تحتوي على أسئلة تقويمية - راجع تبويب الواجبات للإجابات الكاملة.

الربط مع علم الأحياء

يكتشف علماء الأحياء بروتينات حيوية جديدة باستمرار، حيث تشكل التقنيات الحيوية مستقبلاً للرعاية الصحية. ويهتم مشروع "نيوم NEOM" بشكل خاص بالتقنيات الحيوية لأنها السبيل إلى مستقبل الرعاية الصحية والرفاهية المستقبلية. ورؤية مشروع "نيوم NEOM" أن يكون مقصداً جديداً للعالم بأسره في مجال التقنيات الحيوية بحثاً عن الحيل القادم من العلاج الجيني وعلم الجينوم وأبحاث الخلايا الجذعية وتقنية النانو الحيوية والهندسة الحيوية. وبعد اكتشاف جزء حيوي جديد يقوم عالم الأحياء بتعيين الكتلة المولية للمركب باستخدام تقنية مطياف الكتلة، الذي يوفر - بالإضافة إلى الكتلة المولية - معلومات إضافية تساعد عن الكشف عن التركيب الكيميائي للمركب.

المصدر: كتيب مشروع نيوم NEOM، ص: 10.

التحويل من المول إلى الكتلة المولية للكروم Cr عنصر انتقالي، يستخدم في طلاء الحديد والفلزات لحمايتها من التأكل. احسب

لديك عدد مولات الكروم التي يجب حساب كتلتها باستخدام الكتلة المولية. العينة أقل من 0.1 mol، فيجب أن تكون الإجابة أقل من 0.1 من الكتلة المولية.

عدد المولات = 0.0450 mol الكتلة المولية للكروم = 52.00 g/mol

كتلة الكروم (g) = مولات الكروم (mol) × الكتلة المولية للكروم (g/mol) من الكروم

كتلة الكروم (g) = مولات الكروم (mol) × الكتلة المولية للكروم (g/mol)

= 0.0450 mol Cr × 52.00 g Cr / 1mol Cr

= 2.34 g Cr

الإجابة أقل من 0.1 mol كما هو متوقع، والوحدة صحيحة، وهي (g).

14. احسب الكتلة بالجرامات لكل مما يأتي:

3.57 mol من الألمنيوم Al

42.6 mol من السيليكون Si

15. تحفيز احسب الكتلة بالجرامات لكل مما يأتي:

3.54 × 10² mol من الكوبلت Co

2.45 × 10⁻² mol من الخارصين Zn

الربط مع علم الأحياء يكتشف علماء الأحياء بروتينات حيوية جديدة باستمرار، حيث تشكل التقنيات الحيوية مستقبلاً للرعاية الصحية. ويهتم مشروع "نيوم NEOM" بشكل خاص بالتقنيات الحيوية لأنها السبيل إلى مستقبل الرعاية الصحية والرفاهية المستقبلية. ورؤية مشروع "نيوم NEOM" أن يكون مقصداً جديداً للعالم بأسره في مجال التقنيات الحيوية بحثاً عن الحيل القادم من العلاج الجيني وعلم الجينوم وأبحاث الخلايا الجذعية وتقنية النانو الحيوية والهندسة الحيوية. وبعد اكتشاف جزء حيوي جديد يقوم عالم الأحياء بتعيين الكتلة المولية للمركب باستخدام تقنية مطياف الكتلة، الذي يوفر - بالإضافة إلى الكتلة المولية - معلومات إضافية تساعد عن الكشف عن التركيب الكيميائي للمركب. المصدر: كتيب مشروع نيوم NEOM، ص: 10. --- SECTION: مثال 5-2 --- التحويل من المول إلى الكتلة المولية للكروم Cr عنصر انتقالي، يستخدم في طلاء الحديد والفلزات لحمايتها من التأكل. احسب --- SECTION: تحليل المسألة --- لديك عدد مولات الكروم التي يجب حساب كتلتها باستخدام الكتلة المولية. العينة أقل من 0.1 mol، فيجب أن تكون الإجابة أقل من 0.1 من الكتلة المولية. --- SECTION: المعطيات --- عدد المولات = 0.0450 mol الكتلة المولية للكروم = 52.00 g/mol --- SECTION: حساب المطلوب --- كتلة الكروم (g) = مولات الكروم (mol) × الكتلة المولية للكروم (g/mol) من الكروم كتلة الكروم (g) = مولات الكروم (mol) × الكتلة المولية للكروم (g/mol) --- SECTION: تطبيق عامل التحويل --- = 0.0450 mol Cr × 52.00 g Cr / 1mol Cr --- SECTION: عوض بالمعطيات وأوجد الحل --- = 2.34 g Cr --- SECTION: تقويم الإجابة --- الإجابة أقل من 0.1 mol كما هو متوقع، والوحدة صحيحة، وهي (g). --- SECTION: مسائل تدريبية --- 14. احسب الكتلة بالجرامات لكل مما يأتي: --- SECTION: a --- 3.57 mol من الألمنيوم Al --- SECTION: b --- 42.6 mol من السيليكون Si --- SECTION: مسائل تدريبية --- 15. تحفيز احسب الكتلة بالجرامات لكل مما يأتي: --- SECTION: a --- 3.54 × 10² mol من الكوبلت Co --- SECTION: b --- 2.45 × 10⁻² mol من الخارصين Zn