مثال 3-5 - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 | المادة: الكيمياء | المرحلة: الصف 10 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: مثال 3-5

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 | المادة: الكيمياء | المرحلة: الصف 10 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 التحويل من الكتلة إلى المول

المفاهيم الأساسية

الكتلة المولية: كتلة مول واحد من المادة (وحدة قياسها g/mol). (مثال: الكتلة المولية للكالسيوم Ca = 40.08 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.
    #### مثال تطبيقي (مثال 3-5)

    ##### المسألة

    • ما عدد مولات الكالسيوم في 525 g منه؟
    ##### خطوات الحل

  • تحليل المسألة: تحويل الكتلة إلى مولات. كتلة العينة أكبر من الكتلة المولية أكثر من عشر مرات، لذا الإجابة متوقعة أن تكون أكبر من 10 mol.
  • المعطيات:
  • - الكتلة = 525 g Ca

    - الكتلة المولية لـ Ca = 40.08 g/mol

  • الحساب:
  • - استخدم عامل التحويل (مقلوب الكتلة المولية).

    - مولات الكالسيوم (mol) = كتلة الكالسيوم (g) \times \frac{1 \text{ mol Ca}}{40.08 \text{ g Ca}}

    - = 525 \text{ g Ca} \times \frac{1 \text{ mol Ca}}{40.08 \text{ g Ca}} = 13.1 \text{ mol Ca}

  • تقويم الإجابة: الإجابة (13.1 mol) أكبر من 10 mol كما هو متوقع، والوحدة صحيحة (mol).
  • 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

    • لتحويل الكتلة (g) إلى مولات (mol)، استخدم مقلوب الكتلة المولية كعامل تحويل.
    • العلاقة الأساسية: عدد المولات = الكتلة (g) \times \frac{1 \text{ mol}}{الكتلة المولية (g/mol)}
    • قبل الحل، قم بتحليل المسألة لتوقع نطاق الإجابة (مثال: إذا كانت الكتلة أكبر من الكتلة المولية بعشر مرات، فتوقع إجابة أكبر من 10 mol).
    • بعد الحل، قوّم الإجابة من حيث المقدار المتوقع وصحة الوحدة.

    ---

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

    📋 المحتوى المنظم

    📖 محتوى تعليمي مفصّل

    مثال 3-5

    نوع: محتوى تعليمي

    التحويل من الكتلة إلى المول العناصر توافراً في الأرض، ويوجد دائماً متحمداً مع عناصر أخرى بسبب نشاطه العالي. ما عدد مولات الكالسيوم في g 525 منه؟

    تحليل المسألة

    نوع: محتوى تعليمي

    عليك أن تحول كتلة الكالسيوم إلى مولات كالسيوم؛ فكتلة الكالسيوم هنا أكبر من الكتلة المولية أكثر من عشر مرات، لذلك يجب أن تكون الإجابة أكبر من mol 10.

    المعطيات

    نوع: محتوى تعليمي

    الكتلة = 525 g Ca الكتلة المولية لـ Ca = 40.08 g/mol

    حساب المطلوب

    نوع: محتوى تعليمي

    استخدم عامل التحويل (مقلوب الكتلة المولية) الذي يربط مولات الكالسيوم بغراماته، وعوض القيم المعلومة، وحل: مولات الكالسيوم (mol) = كتلة الكالسيوم (g) × الكتلة المولية للكالسيوم (g)

    نوع: محتوى تعليمي

    = 525 g Ca × 1 mol Ca 40.08 g Ca = 13.1mol Ca

    تقويم الجواب

    نوع: محتوى تعليمي

    الإجابة أكبر من mol 10 كما هو متوقع، والوحدة صحيحة، وهي mol.

    مسائل تدريبية

    نوع: محتوى تعليمي

    احسب عدد المولات في كل مما يأتي:

    16

    نوع: QUESTION_HOMEWORK

    احسب عدد المولات في كل مما يأتي: a. 25.5 g من الفضة Ag b. 300.0 g من الكبريت S

    17

    نوع: QUESTION_HOMEWORK

    حفّز حوّل كلا من الكتل الآتية إلى مولات: a. 1.25 × 10³ g من الخارصين Zn b. 1.00 Kg من الحديد Fe

    📄 النص الكامل للصفحة

    --- SECTION: مثال 3-5 --- التحويل من الكتلة إلى المول العناصر توافراً في الأرض، ويوجد دائماً متحمداً مع عناصر أخرى بسبب نشاطه العالي. ما عدد مولات الكالسيوم في g 525 منه؟ --- SECTION: تحليل المسألة --- عليك أن تحول كتلة الكالسيوم إلى مولات كالسيوم؛ فكتلة الكالسيوم هنا أكبر من الكتلة المولية أكثر من عشر مرات، لذلك يجب أن تكون الإجابة أكبر من mol 10. --- SECTION: المعطيات --- الكتلة = 525 g Ca الكتلة المولية لـ Ca = 40.08 g/mol --- SECTION: حساب المطلوب --- استخدم عامل التحويل (مقلوب الكتلة المولية) الذي يربط مولات الكالسيوم بغراماته، وعوض القيم المعلومة، وحل: مولات الكالسيوم (mol) = كتلة الكالسيوم (g) × الكتلة المولية للكالسيوم (g) = 525 g Ca × 1 mol Ca 40.08 g Ca = 13.1mol Ca --- SECTION: تقويم الجواب --- الإجابة أكبر من mol 10 كما هو متوقع، والوحدة صحيحة، وهي mol. --- SECTION: مسائل تدريبية --- احسب عدد المولات في كل مما يأتي: --- SECTION: 16 --- احسب عدد المولات في كل مما يأتي: a. 25.5 g من الفضة Ag b. 300.0 g من الكبريت S a. 25.5 g من الفضة Ag b. 300.0 g من الكبريت S --- SECTION: 17 --- حفّز حوّل كلا من الكتل الآتية إلى مولات: a. 1.25 × 10³ g من الخارصين Zn b. 1.00 Kg من الحديد Fe a. 1.25 × 10³ g من الخارصين Zn b. 1.00 Kg من الحديد Fe

    ✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

    عدد الأسئلة: 2

    سؤال 16: 16. احسب عدد المولات في كل مما يأتي: a. 25.5 g من الفضة Ag. b. 300.0 g من الكبريت S.

    الإجابة: n(Ag) = \frac{25.5}{107.87} = 0.236 mol (a :16س n(S) = \frac{300.0}{32.06} = 9.36 mol (b

    خطوات الحل:

    1. **الخطوة 1 (المعطيات والمطلوب):** المطلوب هو حساب عدد المولات (n) لكل من الفضة والكبريت، والمعطى هو كتلتهما. أ. للفضة (Ag): - الكتلة (m) = 25.5 g - الكتلة المولية للفضة (M) = 107.87 g/mol (يمكن إيجادها من الجدول الدوري). ب. للكبريت (S): - الكتلة (m) = 300.0 g - الكتلة المولية للكبريت (M) = 32.06 g/mol (يمكن إيجادها من الجدول الدوري).
    2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم القانون الذي يربط بين عدد المولات والكتلة والكتلة المولية: $$n = \frac{m}{M}$$ حيث: - n: عدد المولات (بالمول) - m: الكتلة (بالجرام) - M: الكتلة المولية (بالجرام/مول)
    3. **الخطوة 3 (الحل):** أ. لحساب عدد مولات الفضة (Ag): بالتعويض في القانون: $$n(Ag) = \frac{25.5\ g}{107.87\ g/mol} \approx 0.23639\ mol$$ ب. لحساب عدد مولات الكبريت (S): بالتعويض في القانون: $$n(S) = \frac{300.0\ g}{32.06\ g/mol} \approx 9.35745\ mol$$
    4. **الخطوة 4 (النتيجة):** بالتقريب إلى عدد مناسب من الأرقام المعنوية (عادةً ثلاثة أرقام معنوية بناءً على المعطيات): أ. إذن عدد مولات الفضة (Ag) = **0.236 mol** ب. إذن عدد مولات الكبريت (S) = **9.36 mol**

    سؤال 17: 17. تحفيز حوّل كلاً من الكتل الآتية إلى مولات: a. 1.25 × 10³ g من الخارصين Zn. b. 1.00 Kg من الحديد Fe.

    الإجابة: n(Zn) = \frac{1.25 \times 10^3}{65.38} = 19.1 mol (a :17س (b 1.00 kg = 1.00 \times 10^3 g \Rightarrow n(Fe) = \frac{1.00 \times 10^3}{55.85} = 17.9 mol

    خطوات الحل:

    1. **الخطوة 1 (المعطيات والمطلوب):** المطلوب هو تحويل الكتل المعطاة إلى مولات. أ. للخارصين (Zn): - الكتلة (m) = 1.25 × 10³ g - الكتلة المولية للخارصين (M) = 65.38 g/mol (يمكن إيجادها من الجدول الدوري). ب. للحديد (Fe): - الكتلة (m) = 1.00 Kg - الكتلة المولية للحديد (M) = 55.85 g/mol (يمكن إيجادها من الجدول الدوري).
    2. **الخطوة 2 (تحويل الوحدات - إن لزم الأمر):** أ. كتلة الخارصين معطاة بالجرام، لذا لا نحتاج إلى تحويل. ب. كتلة الحديد معطاة بالكيلوجرام (Kg)، ويجب تحويلها إلى جرام (g) لتتوافق مع وحدة الكتلة المولية (g/mol): $$1.00\ Kg = 1.00 \times 1000\ g = 1.00 \times 10^3\ g$$
    3. **الخطوة 3 (القانون):** نستخدم القانون الأساسي لحساب عدد المولات: $$n = \frac{m}{M}$$ حيث: - n: عدد المولات (بالمول) - m: الكتلة (بالجرام) - M: الكتلة المولية (بالجرام/مول)
    4. **الخطوة 4 (الحل):** أ. لحساب عدد مولات الخارصين (Zn): بالتعويض في القانون: $$n(Zn) = \frac{1.25 \times 10^3\ g}{65.38\ g/mol} \approx 19.1190\ mol$$ ب. لحساب عدد مولات الحديد (Fe): بعد تحويل الكتلة إلى جرام، نعوض في القانون: $$n(Fe) = \frac{1.00 \times 10^3\ g}{55.85\ g/mol} \approx 17.9051\ mol$$
    5. **الخطوة 5 (النتيجة):** بالتقريب إلى عدد مناسب من الأرقام المعنوية (عادةً ثلاثة أرقام معنوية بناءً على المعطيات): أ. إذن عدد مولات الخارصين (Zn) = **19.1 mol** ب. إذن عدد مولات الحديد (Fe) = **17.9 mol**

    🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

    عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

    إذا كانت الكتلة المولية للكالسيوم 40.08 g/mol، فما عدد مولات 525 جراماً منه؟

    • أ) 10.5 mol
    • ب) 13.1 mol
    • ج) 40.1 mol
    • د) 525 mol

    الإجابة الصحيحة: b

    الإجابة: 13.1 mol

    الشرح: 1. المعطيات: الكتلة = 525 g، الكتلة المولية = 40.08 g/mol. 2. الصيغة: عدد المولات = الكتلة ÷ الكتلة المولية. 3. الحساب: 525 ÷ 40.08 = 13.1. 4. الوحدة: mol.

    تلميح: استخدم الصيغة: عدد المولات = الكتلة ÷ الكتلة المولية.

    التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

    ما الخطوة الأولى في تحليل مسألة تحويل الكتلة إلى مولات؟

    • أ) توقع الإجابة إذا كانت أكبر أو أقل من 10 مول.
    • ب) تحديد المعطيات: الكتلة والكتلة المولية للعنصر.
    • ج) البدء فوراً في القسمة دون تحليل.
    • د) تحويل الكتلة من الغرام إلى الكيلوغرام أولاً.

    الإجابة الصحيحة: b

    الإجابة: تحديد المعطيات: الكتلة والكتلة المولية للعنصر.

    الشرح: 1. قراءة المسألة بعناية. 2. استخراج الكتلة المعطاة للعنصر (بالغرام). 3. استخراج أو تذكر الكتلة المولية لذلك العنصر (من الجدول الدوري). 4. هذه المعطيات ضرورية لتطبيق الصيغة.

    تلميح: قبل الحل، يجب أن تعرف ماذا لديك.

    التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

    ما الصيغة الرياضية المستخدمة لتحويل كتلة عنصر ما إلى عدد المولات؟

    • أ) عدد المولات = الكتلة (g) × الكتلة المولية (g/mol)
    • ب) الكتلة المولية = عدد المولات × الكتلة (g)
    • ج) عدد المولات = الكتلة (g) ÷ الكتلة المولية (g/mol)
    • د) الكتلة (g) = عدد المولات ÷ الكتلة المولية (g/mol)

    الإجابة الصحيحة: c

    الإجابة: عدد المولات = الكتلة (g) ÷ الكتلة المولية (g/mol)

    الشرح: 1. عدد المولات هو كمية المادة. 2. لحسابه من الكتلة، نقسم الكتلة المعطاة بالغرام على الكتلة المولية للعنصر (كتلة مول واحد منه). 3. الصيغة: n = m / M.

    تلميح: فكر في العلاقة بين الكتلة والكتلة المولية.

    التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

    عند تقويم إجابة مسألة تحويل الكتلة إلى مولات، ما أحد المعايير المهمة؟

    • أ) مطابقة الرقم مع الإجابة في نهاية الكتاب.
    • ب) كتابة الإجابة بخط جميل.
    • ج) التأكد من صحة الوحدة النهائية (يجب أن تكون mol).
    • د) استخدام آلة حاسبة متطورة للحساب.

    الإجابة الصحيحة: c

    الإجابة: التأكد من صحة الوحدة النهائية (يجب أن تكون mol).

    الشرح: 1. بعد الحساب، تحقق من الوحدة النهائية. 2. في تحويل الكتلة إلى مولات، الوحدة الصحيحة هي المول (mol). 3. إذا ظهرت وحدة أخرى مثل g أو g/mol، فهذا يشير إلى خطأ في تطبيق الصيغة. 4. أيضًا، مقارنة القيمة العددية بالتوقع المنطقي (مثلًا، إذا كانت الكتلة أكبر من الكتلة المولية بعشر مرات، فالإجابة يجب أن تكون أكبر من 10 مول).

    تلميح: الوحدة تخبرك إذا كان الحل منطقياً.

    التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط