مثال 5-6 - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 علاقات المول المرتبطة بالصيغة الكيميائية

المفاهيم الأساسية

عامل التحويل (النسبة المولية): نسبة تستخدم للتحويل بين مولات المركب ومولات إحدى الذرات أو الأيونات المكونة له، وتُشتق مباشرة من الصيغة الكيميائية.

خريطة المفاهيم

```markmap

المول (The Mole)

5-5 التحويل بين المولات والجسيمات

التحويل من الجسيمات إلى المولات

• العلاقة: عدد المولات = عدد الجسيمات \times \frac{1 \text{ mol}}{6.02 \times 10^{23} \text{ جسيم}}

#### 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.

5-8 التحويل بين الكتلة والذرات

الفكرة الرئيسية

• لا يمكن التحويل مباشرة من الكتلة إلى عدد الذرات.
• العملية تتكون من خطوتين:

1. تحويل الكتلة إلى مولات (باستخدام الكتلة المولية).

2. تحويل المولات إلى عدد الذرات (باستخدام عدد أفوجادرو).

مثال تطبيقي (مثال 4-5)

#### المسألة

• ما عدد ذرات الذهب (Au) في عملة ذهبية كتلتها 31.1 g؟

#### خطوات الحل

##### 1. تحليل المسألة

• لا يمكن التحويل مباشرة من الكتلة إلى الذرات.
• يجب أولاً تحويل الكتلة إلى مولات، ثم المولات إلى ذرات.
• توقع: بما أن الكتلة المعطاة (31.1 g) هي سدس الكتلة المولية للذهب (196.97 g/mol)، فعدد الذرات يجب أن يكون سدس عدد أفوجادرو تقريباً.

##### 2. المعطيات

• الكتلة = 31.1 g Au
• الكتلة المولية للذهب = 196.97 g/mol

##### 3. حساب المطلوب

• الخطوة الأولى: تحويل الكتلة إلى مولات.

عدد مولات الذهب (mol) = 31.1 \text{ g Au} \times \frac{1 \text{ mol Au}}{196.97 \text{ g Au}} = 0.158 \text{ mol Au}

• الخطوة الثانية: تحويل المولات إلى عدد ذرات.

عدد ذرات الذهب = 0.158 \text{ mol Au} \times \frac{6.02 \times 10^{23} \text{ ذرة Au}}{1 \text{ mol Au}} = 9.51 \times 10^{22} \text{ ذرة Au}

##### 4. تقويم الإجابة

• الإجابة (9.51 \times 10^{22} ذرة) تساوي سدس عدد أفوجادرو تقريباً، كما هو متوقع.
• الوحدة صحيحة (ذرة).

5-9 مثال 5-5: تحويل الذرات إلى كتلة

المسألة

• إذا احتوى بالون على 5.50 \times 10^{22} ذرة من الهيليوم (He)، فما كتلته؟

خطوات الحل

#### 1. تحليل المسألة

• عدد الذرات معلوم، والمطلوب هو الكتلة.
• الخطوتان المطلوبتان:

1. تحويل عدد الذرات إلى مولات.

2. تحويل المولات إلى جرامات.

#### 2. المعطيات

• عدد ذرات الهيليوم = 5.50 \times 10^{22} ذرة
• الكتلة المولية للهيليوم = 4.00 g/mol

#### 3. حساب المطلوب

• الخطوة الأولى: تحويل الذرات إلى مولات.

عدد المولات = 5.50 \times 10^{22} \text{ ذرة He} \times \frac{1 \text{ mol He}}{6.02 \times 10^{23} \text{ ذرة He}} = 0.0914 \text{ mol He}

• الخطوة الثانية: تحويل المولات إلى كتلة.

الكتلة = 0.0914 \text{ mol He} \times \frac{4.00 \text{ g He}}{1 \text{ mol He}} = 0.366 \text{ g He}

#### 4. تقويم الإجابة

• التعبير عن الجواب بالوحدة الصحيحة (g).

5-10 أساس التحويلات وخطواتها

المول هو الأساس

• المول هو أساس التحويل بين الكتلة والجسيمات الممثلة (الذرات، الأيونات، الجزيئات، وحدات الصيغة).
• الكتلة دائمًا تحول إلى مولات قبل تحويلها إلى ذرات.
• الذرات تحول إلى مولات قبل أن تحسب كتلتها.

خطوات التحويل

• من الكتلة إلى الجسيمات: خطوتان (كتلة → مولات → جسيمات).
• من الجسيمات إلى الكتلة: خطوتان (جسيمات → مولات → كتلة).
• يمكن دمج الخطوتين في خطوة حسابية واحدة.

مثال تطبيقي

#### المسألة

• عدد جزيئات الأكسجين في 1.00 g منه.

#### الحل في خطوة واحدة

= 1.00 \text{ g O₂} \times \frac{1 \text{ mol O₂}}{31.998 \text{ g O₂}} \times \frac{6.02 \times 10^{23} \text{ جزئ O₂}}{1 \text{ mol O₂}}

= 1.88 \times 10^{22} \text{ جزئ}

الخلاصة

• الكتلة المولية: كتلة مول واحد من أي مادة نقية.
• الكتلة المولية لأي عنصر تساوي عددياً كتلته الذرية.
• الكتلة المولية لأي مادة هي كتلة عدد أفوجادرو من الجسيمات المكونة لها.
• استخدام الكتلة المولية:

- للتحويل من المولات إلى كتلة.

- يستخدم مقلوب الكتلة المولية للتحويل من الكتلة إلى مولات.

الصيغة الكيميائية والمول

العلاقة بين الصيغة والمول

• الصيغة الكيميائية (مثل CCl₂F₂) تمثل:

- جزيء واحد: يتكون من ذرة كربون (C) وذرتي كلور (Cl) وذرتي فلور (F).

- مول واحد: يحتوي على عدد أفوجادرو من الجزيئات، ويحافظ على نفس النسبة بين الذرات (C:Cl:F = 1:2:2).

الكتلة المولية للمركب

• يمكن حسابها من الصيغة الكيميائية.
• تُستخدم للتحويل بين الكتلة والمولات للمركب.

5-6 علاقات المول المرتبطة بالصيغة الكيميائية

الفكرة الرئيسية

• التحويل بين مولات المركب ومولات الذرات أو الأيونات المكونة له.

كتابة عامل التحويل

• يُشتق مباشرة من الصيغة الكيميائية.
• عدد مولات العنصر في البسط = الرقم الذي عن يمين رمزه في الصيغة.

#### مثال: CCl₂F₂

• \frac{2 \text{ mol F}}{1 \text{ mol CCl₂F₂}}
• \frac{2 \text{ mol Cl}}{1 \text{ mol CCl₂F₂}}
• \frac{1 \text{ mol C}}{1 \text{ mol CCl₂F₂}}

خطوات الحل العامة

تحليل المسألة: تحديد العلاقة بين مولات المركب ومولات العنصر من الصيغة.

كتابة عامل التحويل المناسب.

الضرب في عامل التحويل.

#### مثال تطبيقي 1: الفريون (CCl₂F₂)

• المسألة: أوجد مولات الفلور (F) في 5.50 mol من CCl₂F₂.
• الحل:

عدد \text{ mol F} = 5.50 \text{ mol CCl₂F₂} \times \frac{2 \text{ mol F}}{1 \text{ mol CCl₂F₂}} = 11.0 \text{ mol F}

#### مثال تطبيقي 2: أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃)

• المسألة: احسب عدد مولات أيونات Al³⁺ في 1.25 mol من Al₂O₃.
• التحليل: كل 1 mol من Al₂O₃ يحتوي على 2 mol من Al³⁺.
• عامل التحويل: \frac{2 \text{ mol Al³⁺}}{1 \text{ mol Al₂O₃}}
• الحل:

عدد \text{ mol Al³⁺} = 1.25 \text{ mol Al₂O₃} \times \frac{2 \text{ mol Al³⁺}}{1 \text{ mol Al₂O₃}} = 2.50 \text{ mol Al³⁺}

• التقويم: الإجابة ضعف مولات المركب، كما هو متوقع.

```

نقاط مهمة

• عامل التحويل بين المركب وعناصره ثابت ويأتي مباشرة من الصيغة الكيميائية.
• للتحويل من مولات المركب إلى مولات عنصر: اضرب في عامل التحويل (مولات العنصر / مولات المركب).
• عدد مولات العنصر في البسط هو الرقم السفلي (المعامل) بجانب رمزه في الصيغة.

قد تحتاج إلى بعض الحسابات الكيميائية إلى التحويل بين مولات المركب ومولات إحدى الذرات المكونة له، فالنسب أو عوامل التحويل الآتية يمكن كتابتها في الحسابات جزئء، CCl2F2.

2 mol F 1 mol CCl2F2 2 mol Cl 1 mol CCl2F2 1 mol C 1 mol CCl2F2

لإيجاد عدد مولات ذرات الفلور في 5.50 mol من الفريون CCl2F2 اضرب مولات الفلور ومولات الفريون.

عدد مولات F = عدد مولات CCl2F2 × 2 mol F 1 mol CCl2F2 5.50 mol CCl2F2 × 2 mol F 1 mol CCl2F2 = 11.0 mol F

يمكن استعمال عامل التحويل الذي استعمل للفِلور في كتابة عوامل التحويل لـسائر العناصر في المركب. وعدد مولات العنصر التي توضع في البسط تمثل الرقم الذي عن يمين رمز العنصر في الصيغة الكيميائية.

علاقات المول المرتبطة بالصيغة الكيميائية أكسيد الألومنيوم (Al2O3) الذي يسمى غالبًا ألمينا، هو المادة الخام الأساسية لإنتاج الألومنيوم (Al). توجد الألومنيوم في معدن الكورند يوم والبوكسايت. احسب عدد مولات أيونات Al3+ في أكسيد الألومنيوم Al2O3.

لقد أُعطيت عدد مولات Al2O3، وعليك أن تحسب عدد مولات أيونات Al3+، وعليك أن تحسب عدد مولات أيونات Al3+ ومولات Al2O3. كل مول من Al2O3 يحتوي على ضعف مولين من أيونات Al3+، لذا فالإجابة يجب أن تكون ضعف مولات Al2O3.

عدد المولات Al3+ = ؟

عدد مولات Al2O3 = 1.25 mol

استعمل العلاقة 1mol من Al2O3 يحتوي على 2 mol من Al3+، لكتابة عامل التحويل.

2 mol Al3+ 1 mol Al2O3 عين عامل التحويل الذي يربط بين عدد مولات أيونات Al3+ ومولات Al2O3.

لتحويل عدد مولات Al2O3 المعروفة إلى مولات أيونات Al3+ اضرب في عامل التحويل.

mol Al2O3 × 2 mol Al3+ 1mol Al2O3 1.25 mol Al2O3 × 2 mol Al3+ 1mol Al2O3 = 2.5 mol Al3+

عوض مستعيناً بالمعطيات، وأوجد الحل.

عدد مولات أيونات Al3+ ضعف عدد مولات Al2O3، كما هو متوقع.

وزارة 169 التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

قد تحتاج إلى بعض الحسابات الكيميائية إلى التحويل بين مولات المركب ومولات إحدى الذرات المكونة له، فالنسب أو عوامل التحويل الآتية يمكن كتابتها في الحسابات جزئء، CCl2F2. 2 mol F 1 mol CCl2F2 2 mol Cl 1 mol CCl2F2 1 mol C 1 mol CCl2F2 لإيجاد عدد مولات ذرات الفلور في 5.50 mol من الفريون CCl2F2 اضرب مولات الفلور ومولات الفريون. عدد مولات F = عدد مولات CCl2F2 × 2 mol F 1 mol CCl2F2 5.50 mol CCl2F2 × 2 mol F 1 mol CCl2F2 = 11.0 mol F يمكن استعمال عامل التحويل الذي استعمل للفِلور في كتابة عوامل التحويل لـسائر العناصر في المركب. وعدد مولات العنصر التي توضع في البسط تمثل الرقم الذي عن يمين رمز العنصر في الصيغة الكيميائية. --- SECTION: مثال 5-6 --- علاقات المول المرتبطة بالصيغة الكيميائية أكسيد الألومنيوم (Al2O3) الذي يسمى غالبًا ألمينا، هو المادة الخام الأساسية لإنتاج الألومنيوم (Al). توجد الألومنيوم في معدن الكورند يوم والبوكسايت. احسب عدد مولات أيونات Al3+ في أكسيد الألومنيوم Al2O3. لقد أُعطيت عدد مولات Al2O3، وعليك أن تحسب عدد مولات أيونات Al3+، وعليك أن تحسب عدد مولات أيونات Al3+ ومولات Al2O3. كل مول من Al2O3 يحتوي على ضعف مولين من أيونات Al3+، لذا فالإجابة يجب أن تكون ضعف مولات Al2O3. --- SECTION: المطلوب --- عدد المولات Al3+ = ؟ --- SECTION: المعطيات --- عدد مولات Al2O3 = 1.25 mol --- SECTION: حساب المطلوب --- استعمل العلاقة 1mol من Al2O3 يحتوي على 2 mol من Al3+، لكتابة عامل التحويل. 2 mol Al3+ 1 mol Al2O3 عين عامل التحويل الذي يربط بين عدد مولات أيونات Al3+ ومولات Al2O3. لتحويل عدد مولات Al2O3 المعروفة إلى مولات أيونات Al3+ اضرب في عامل التحويل. mol Al2O3 × 2 mol Al3+ 1mol Al2O3 1.25 mol Al2O3 × 2 mol Al3+ 1mol Al2O3 = 2.5 mol Al3+ عوض مستعيناً بالمعطيات، وأوجد الحل. --- SECTION: تقويم الإجابة --- عدد مولات أيونات Al3+ ضعف عدد مولات Al2O3، كما هو متوقع. وزارة 169 التعليم Ministry of Education 2025 - 1447