29
ﺍﻷﻭﻝ ﺍﻟﻔﺼﻞ: ﺍﻟﱰﻛﻴﺰ ﻋﻦ ﺍﻟﺘﻌﺒﲑ ﻃﺮﻕ ﺇﻋﺪﺍﺩ/ ﺍﳍﺰﺍﺯﻱ ﻋﺒﺪ ﺑﻦ ﻋﻤﺮ1 1 ﻣﺒﺎﺩﺉ ﺳﺎﺳﻴﺎﺕ اﻟﺬرةatom : ﻳﻨﻘﺴﻢ أن دون اﻟﺘﻔﺎﻋﻼت ﻓﻲ ﻳﺪﺧﻞ أن ﻳﻤﻜﻦ اﻟﻌﻨﺼﺮ ﻣﻦ ﺟﺰء أﺻﻐﺮ هﻲ. اﻟﻮاﺣﺪ اﻟﻌﻨﺼﺮ وذرات ذراﺗﻬﺎ ﺑﺎﺧﺘﻼف اﻟﺒﻌﺾ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻋﻦ ﺗﺨﺘﻠﻒ اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ أن ﺑﻤﻌﻨﻰ ﻣﺘﺸﺎﺑﻬﺔ،. أﻣﺜﻠﺔ: أآﺴﺠ ذرة ﻴﻦO ﻧﺤﺎس ذرة، Cu زﺋﺒﻖ ذرة، Hg آﺮﺑﻮن ذرة، C . اﻟﺠﺰيءMolecule : اﻟﻤﺎدة ﻣﻦ ﺟﺰء أﺻﻐﺮ) ﻣﺮآﺒﺎ أو ﻋﻨﺼﺮا( اﻟﻤﺎدة ﺧﻮاص ﻓﻴﻪ وﺗﺘﻀﺢ اﻧﻔﺮاد ﺣﺎﻟﺔ ﻋﻠﻰ ﻳﻮﺟﺪ أن وﻳﻤﻜﻦ. اﻟﺠﺰﻳﺌﺎت أﻗﺴﺎم: أ( اﻟﺬرة أﺣﺎدﻳﺔ ﺟﺰﻳﺌﺎتMono Atomic Molecules : اﻟﺨﺎﻣﻠﺔ اﻟﻐﺎزات ﻣﺜﻞ ﻓﻘﻂ واﺣﺪة ذرة ﻋﻠﻰ ﺗﺤﺘﻮي اﻟﺘﻲ اﻟﺠﺰﻳﺌﺎت وهﻲ. ﻣﺜﺎﻟﻬﺎ: هﻴﻠﻴﻮم ﺟﺰيءHe ﻧﻴ ﺟﺰيء، ﻮنNe ﺁرﺟﻮن ﺟﺰيء، Ar آﺮﻳﺒﺘﻮن ﺟﺰيء، Kr . اﻟﺮﻣﺰ ﻋﻠﻰ اﻟﻘﻮل ﻳﻤﻜﻦ أﻧﻪ ﻳﻌﻨﻲ وهﺬا(He) : اﻟﻐﺎزات ﺑﻘﻴﺔ ﻋﻠﻰ وآﺬﻟﻚ هﻴﻠﻴﻮم ﺟﺰيء أو هﻴﻠﻴﻮم ذرة اﻟﺨﺎﻣﻠﺔ. ب( اﻟﺬرات ﺛﻨﺎﺋﻴﺔ ﺟﺰﻳﺌﺎتDiatomic Molecules : ﻓﻘﻂ ذرﺗﻴﻦ ﻋﻠﻰ ﺗﺤﺘﻮي اﻟﺘﻲ اﻟﺠﺰﻳﺌﺎت وهﻲ. ﺟﺰﻳﺌﺎت ﺳﺒﻌﺔ وهﻲ: اﻟﻬﻴﺪروﺟ ﺟﺰيء ﻴﻦH 2 ﺟﺰيء، اﻷآﺴﺠﻴﻦO 2 اﻟﻨﻴﺘﺮوﺟﻴﻦ ﺟﺰيء، N 2 ﻓﻠﻮر ﺟﺰيء، F 2 آﻠﻮر ﺟﺰيء، Cl 2 ﺑﺮوم ﺟﺰيء، Br 2 ، ﻳﻮد ﺟﺰيءI 2 . ج( اﻟﺬرات ﻋﺪﻳﺪة ﺟﺰﻳﺌﺎتPolyatomic Molecules : ذرﺗﻴﻦ ﻣﻦ أآﺜﺮ ﻋﻠﻰ ﺗﺤﺘﻮي اﻟﺘﻲ وهﻲ. أﻣﺜﻠﺔ: اﻷوزون ﺟﺰيءO 3 اﻟﻜﺒﺮﻳﺖ ﺟﺰيء، S 8 اﻟﻔﺴﻔﻮر ﺟﺰيء، P 4 . د( ﺟﺰﻳﺌﺎ اﻟﻤﺮآﺒﺎت تMolecules of Compounds : ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻧﻮع ﻣﻦ ذرات ﺗﺤﻮي اﻟﺘﻲ وهﻲ. وﻣﺜﺎﻟﻬﺎ: اﻟﻤﺎء ﺟﺰيءH 2 O اﻟﺠﻠﻮآﻮز ﺟﺰي، C 6 H 12 O 6 . ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺧﻮﺍﺹProperties of Matter اﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ اﻟﺨﻮاصPhysical Properties : ﺑﺎﻟﺤﻮاس إدراآﻬﺎ ﻳﻤﻜﻦ اﻟﺘﻲ اﻟﻤﺎدة ﺻﻔﺎت هﻲ. ﻣﺜﺎﻟﻬﺎ: اﻟﻠﻮن اﻟﻄﻌ اﻟﺮاﺋﺤﺔ اﻟﻐﻠﻴﺎن درﺟﺔ اﻟﺘﺠﻤﺪ درﺟﺔ اﻟﻠﻤﻌﺎن اﻟﻜﺜﺎﻓﺔ اﻟﻮزن اﻟﺤﺠﻢ. اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ اﻟﺨﻮاصChemical Properties : آﻴﻤﻴﺎﺋﻲ ﺗﻔﺎﻋﻞ ﻓﻲ اﻟﻤﺎدة ﺗﺪﺧﻞ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺘﻀﺢ اﻟﺘﻲ اﻟﻤﺎدة ﺻﻔﺎت هﻲ. ﻣﺜﺎﻟﻬﺎ: اﻟﺘﻔﺎﻋﻠﻲ اﻟﻨﺸﺎط اﻟﺤﻤﻮﺿﺔ. ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺗﻐﲑﺍﺕChange of Matter اﻟﺘﻐﻴﺮ اﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻲPhysical Change : هﻮﻳﺘﻬﺎ ﻳﻔﻘﺪهﺎ أن دون ﻟﻠﻤﺎدة ﻳﺤﺪث ﻇﺎهﺮي دون هﻮ. أﻣﺜﻠﺔ ا ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﻟﺘﻐﻴﺮات: اﻟﻤﺎء ﻏﻠﻴﺎن اﻟﻤﺎء ﺗﺠﻤﺪ اﻟﻤﺎء ﻓﻲ اﻟﺴﻜﺮ ذوﺑﺎن اﻟﺜﻠﺞ اﻧﺼﻬﺎر اﻟﻤﺎء ﺗﻜﺜﻒ اﻟﺰﺟﺎج آﺴﺮ واﻟﻌﻜﺲ ﻏﺎزﻳﺔ اﻟﻰ ﺳﺎﺋﻠﺔ اﻟﻰ ﺻﻠﺒﺔ ﺣﺎﻟﺔ ﻣﻦ اﻟﻤﺎدة ﺗﺤﻮل. اﻟﺘ اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻲ ﻐﻴﺮChemical Change : ذات أﺧﺮى اﻟﻰ ﻣﺎدة ﻣﻦ ﻓﻴﺤﻮﻟﻬﺎ ﻟﻠﻤﺎدة ﻳﺤﺪث ﺗﻐﻴﺮ هﻮ اﻷﺧﺮى ﻋﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ ﺧﻮاص. اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ اﻟﺘﻐﻴﺮات ﻋﻠﻰ أﻣﺜﻠﺔ: اﻟﻔﺤﻢ اﺣﺘﺮاق ﻗﻨﺒﻠﺔ اﻧﻔﺠﺎر اﻟﻔﺎﺳﺪ اﻟﺤﻠﻴﺐ اﻟﺤﺪﻳﺪ ﺻﺪأ.

Summary Concentration

  • Upload
    -

  • View
    46

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

1

1

ساسياتأو مبادئ

: atomالذرة وذرات العنصر الواحد . هي أصغر جزء من العنصر يمكن أن يدخل في التفاعالت دون أن ينقسم

. متشابهة، بمعنى أن العناصر تختلف عن بعضها البعض باختالف ذراتها .C، ذرة آربون Hg، ذرة زئبق Cu، ذرة نحاس Oين ذرة أآسج :أمثلة

: Moleculeالجزيء . ويمكن أن يوجد على حالة انفراد وتتضح فيه خواص المادة) عنصرًا أو مرآبًا(أصغر جزء من المادة

:أقسام الجزيئات : Mono Atomic Moleculesجزيئات أحادية الذرة ) أ

. وهي الجزيئات التي تحتوي على ذرة واحدة فقط مثل الغازات الخاملة .Kr، جزيء آريبتون Ar، جزيء آرجون Neون ، جزيء نيHeجزيء هيليوم :مثالها

ذرة هيليوم أو جزيء هيليوم وآذلك على بقية الغازات : (He)وهذا يعني أنه يمكن القول على الرمز . الخاملة

: Diatomic Moleculesجزيئات ثنائية الذرات ) ب، جزيء H2ين جزيء الهيدروج: وهي سبعة جزيئات . وهي الجزيئات التي تحتوي على ذرتين فقط

، Br2، جزيء بروم Cl2، جزيء آلور F2، جزيء فلور N2، جزيء النيتروجين O2األآسجين .I2جزيء يود

: Polyatomic Moleculesجزيئات عديدة الذرات ) ج .وهي التي تحتوي على أآثر من ذرتين

.P4، جزيء الفسفور S8، جزيء الكبريت O3جزيء األوزون :أمثلة : Molecules of Compoundsت المرآبات جزيئا) د

.C6H12O6، جزي الجلوآوز H2Oجزيء الماء : ومثالها .وهي التي تحوي ذرات من نوع مختلف

Properties of Matterخواص املادة

: Physical Propertiesالخواص الفيزيائية .هي صفات المادة التي يمكن إدراآها بالحواس

–الوزن –الكثافة –اللمعان –درجة التجمد –درجة الغليان –الرائحة –م الطع –اللون :مثالها .الحجم

: Chemical Propertiesالخواص الكيميائية . هي صفات المادة التي تتضح عندما تدخل المادة في تفاعل آيميائي

.الحموضة –النشاط التفاعلي :مثالها

Change of Matterتغريات املادة

.هو دون ظاهري يحدث للمادة دون أن يفقدها هويتها : Physical Changeالفيزيائي التغير –انصهار الثلج –ذوبان السكر في الماء –تجمد الماء –غليان الماء : لتغيرات الفيزيائيةعلى اأمثلة

.تحول المادة من حالة صلبة الى سائلة الى غازية والعكس –آسر الزجاج –تكثف الماء هو تغير يحدث للمادة فيحولها من مادة الى أخرى ذات : Chemical Changeغير الكيميائي الت

. خواص مختلفة عن األخرى .صدأ الحديد –الحليب الفاسد –انفجار قنبلة –احتراق الفحم :أمثلة على التغيرات الكيميائية

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

2

2

Atomic Weight (Aw)الوزن الذري

جدًا، فوزن ذرة الهيدروجين على سبيل المثال يساويمن المعلوم أن الذرات صغيرة 1.67 × 10-24 g ووزن ذرة األآسجين يساوي ،(23-10 × 2.66 g) .

وبذلك فإن التعامل مع هذه األرقام الصغيرة جدًا أمر غاية في الصعوبة، ولذلك فمن المناسب مقارنة ه المقارنة أوزان نسبية للذرات، فمثًال األوزان النسبية أوزان الذرات ببعضها البعض، وقد نتج عن هذ

وقد وضع لها وحدة تسمى وحدة الكتلة الذرية (16 ,12 ,1)هي على التوالي (H, C, O)للذرات هي atomic mass unit ويرمز لها اختصارًا(a m u) فمثًال:

H :1 amuللهيدروجين ) الكتلة الذرية(الوزن الذري O :16 amuلألآسجين ) الكتلة الذرية(الوزن الذري

(a m u)ولقد وجد أن وحدة الوزن الذري تتناسب مع األوزان الفعلية للذرات وأن وحدة الوزن الذري :تساوي

1 a m u = 1.661 × 10-24 g :تعريف الوزن الذري

12هو معدل آتلة ذرات العنصر بالنسبة لكتلة ذرة الكربون 6 C وحدة آتلة ذرية 12والتي حددت بـ(a

m u) أو تختصر بـ(u). الوزن الذري لنظيره الثاني ) + (نسبة وجوده× الوزن الذري لنظيره األول = (الوزن الذري للعنصر

) + .......................نسبة وجوده×

)١(مثال

: ذرات الكلور توجد في الطبيعة آما يلي 35آلور Cl 37، آلور % 75.4بنسبة Cl 24.6يوجد بنسبة %

للكلور؟ (Aw)فما الكتلة الذرية احلل

Cl75.4 24.6Aw = 35 + 37 = 35.49 u100 100

⎛ ⎞ ⎛ ⎞× ×⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

الوزن اجلزيئي ووزن الصيغةMolecular Weight and Formula Weight

: Molecular Weightتعريف الوزن الجزيئي يستخدم الوزن الجزيئي و. Mwالذرية المكونة للجزيء، ويرمز له بالرمز نموع األوزامج هو

التي تمثلها المرآبات التساهمية، مثل مرآب للمرآبات التي توجد على هيئة جزيئات في الطبيعة، و C6H12O6سكر الجلوآوز

: Formula Weight تعريف وزن الصيغة ويستخدم وزن الصيغة . Fwمكونة للصيغة، ويرمز له بالرمز هو مجموع األوزان الذرية للذرات ال

للمرآبات التي توجد على هيئة أيونات أو جزيئات في الطبيعة، ومن األمثلة على المرآبات التي .NaCl) آلوريد الصوديوم(المرآبات األيونية مثل مرآب ملح الطعام : تحتوي على أيونات

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

3

3

)٢( مثال

:للجزيئات التالية Mw أوجد الوزن الجزيئيN2, NO, C2H6, N2O4, C8H18O4N2S, CO2, H2O2, Ca(NO3)2, Al2(CO3)3, MgSO4.7H2O, C8H10N4O2, C6H12O6, H2SO4, C2H5OH, Zn(NO3)2.

:علمًا بأن األوزان الذرية (H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, Mg = 24.3, Al = 27, S = 32.1, Ca = 40.1, Zn = 65.4)

احلل

( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )

2

2 6

2 4

8 18 4 2

2

N

NO

C H

N O

C H O N S

CO

Mw = 2 14 = 28 amu

Mw = 14 + 16 = 30 amu

Mw = 2 12 + 6 1 = 30 amu

Mw = 2 14 + 4 16 = 92 amu

Mw = 8 12 + 18 1 + 4 16 + 2 14 + 32 = 238 amu

Mw = 12 + 2 16 = 44 am

×

× ×

× ×

× × × ×

×

( ) ( )( ) ( ) ( )( )( ) ( ) ( )( )( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )

2 2

3 2

2 3 3

4 2

8 10 4 2

H O

Ca(NO )

Al (CO )

MgSO .7H O

C H N O

u

Mw = 2 1 + 2 16 = 34 amu

Mw = 40.1 + 2 14 + 3 16 = 164.1 amu

Mw = 2 27 + 3 12 + 3 16 = 234 amu

Mw = 24.3 + 32.1 + 4 16 + 7 2 1 + 16 = 246.4 amu

Mw = 8

× ×

×

× ×

× ×

×( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( )

6 12 6

2 4

2 5

3 2

C H O

H SO

C H OH

Zn(NO )

12 + 10 1 + 4 14 + 2 16 = 194 amu

Mw = 6 12 + 12 1 + 6 16 = 180 amu

Mw = 2 1 + 32.1 + 4 16 = 98.1 amu

Mw = 2 12 + 5 1 + 16 + 1 = 46 amu

Mw = 65.4 + 2 (14 + 3

× × ×

× × ×

× ×

× ×

( ) 16) = 189.4 amu×

The moleاملول

أو الجزيئات أو األيونات ذرات من ال (NA)المول هو الكمية التي تحتوي على عدد أفوجادرو :تعريفه الخ...

(NA)عدد أفوجادرو

درو يحوي على عدد أفوجا..............) سواءً جزيئات، ذرات، أيونات(المول الواحد من أي مادة . (NA = 6.022 × 1023)منها

23AN = 6.022 10×

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

4

4

وذلك لصغرها، لذلك فمن المناسب أن نضخم ونظرًا ألنه يصعب حساب الوزن الذري لذرة واحدةالكمية حتى يمكن أن نتعامل معها وذلك بأخذ مول من الذرات أو الجزيئات أي عدد أفوجادرو من

.الذرات أو الجزيئات :وضيحية تأمثلة

.جزيء أآسجين 1023 × 6.022يحتوي على (O2)مول واحد من جزيئات األآسجين • .من ذرات األآسجين 1023 × 6.022يحتوي على (O)مول واحد من ذرات األآسجين •

وقد وجد عمليًا أن وزن المول بالجرامات يساوي الوزن الذري من الذرات، ويساوي الوزن الجزيئي .من المرآبات عدديًا

Molar Massالكتلة املولية

g/molهي آتلة مول واحد من الذرات أو الجزيئات أو األيونات، ووحدتها إال أن (amu) بوحدة وإذا آان المراد حسابه هو الوزن الجزيئي لمول من الجزيئات فإن له الوزن

الوزن ( المولية ويطلق على الوزن حينئذ بالكتلة amuبدًال من g/molوحدة الوزن حينئذ هي . )المولي

)٣( مثال

g/molبوحدة ت التاليةلجزيئالمول واحد من ا Mw أوجد الوزن الجزيئيN2, NO, C2H6, N2O4, C8H18O4N2S, CO2, H2O2, Ca(NO3)2, Al2(CO3)3, MgSO4.7H2O, C8H10N4O2, C6H12O6, H2SO4, C2H5OH, Zn(NO3)2.

:علمًا بأن األوزان الذرية (H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, Mg = 24.3, Al = 27, S = 32.1, Ca = 40.1, Zn = 65.4)

احلل

( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

2

2 6

2 4

8 18 4 2

N

NO

C H

N O

C H O N S

Mw = 2 14 = 28 g/mol

Mw = 14 + 16 = 30 g/mol

Mw = 2 12 + 6 1 = 30 g/mol

Mw = 2 14 + 4 16 = 92 g/mol

Mw = 8 12 + 18 1 + 4 16 + 2 14 + 32.1 = 238.1 g/mol

×

× ×

× ×

× × × ×

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

5

5

( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( )( )( ) ( ) ( )( )( ) ( ) ( )

2

2 2

3 2

2 3 3

4 2

CO

H O

Ca(NO )

Al (CO )

MgSO .7H O

Mw = 12 + 2 16 = 44 g/mol

Mw = 2 1 + 2 16 = 34 g/mol

Mw = 40.1 + 2 14 + 3 16 = 164.1 g/mol

Mw = 2 27 + 3 12 + 3 16 = 234 g/mol

Mw = 24.3 + 32.1 + 4 16 + 7 2

×

× ×

×

× ×

× ×( ) ( )( )( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( )

8 10 4 2

6 12 6

2 4

2 5

C H N O

C H O

H SO

C H OH

1 + 16 = 246.4 g/mol

Mw = 8 12 + 10 1 + 4 14 + 2 16 = 194 g/mol

Mw = 6 12 + 12 1 + 6 16 = 180 g/mol

Mw = 2 1 + 32.1 + 4 16 = 98.1 g/mol

Mw = 2 12 + 5 1 +

× × × ×

× × ×

× ×

× × ( ) ( )( ) ( )

3 2Zn(NO )

16 + 1 = 46 g/mol

Mw = 65.4 + 2 (14 + 3 16) = 189.4 g/mol×

ل ة مث ذرات األحادي ق (..…,K, Ar, Ne, Al, Fe)وبالنسبة لمول من ال ا يطل وزن لمول منه إن ال ف . Awعليه الوزن الذري ورمزه

)٤( مثال

. K2SO4الموجودة في مول واحد من (K, S, O)احسب عدد الذرات احلل

molecules 1023× 6.022يحوي K2SO4مول واحد من

: K2SO4الموجودة في مول واحد من Kعدد ذرات البوتاسيوم •2 × 6.022 × 1023 = 1.2046 × 1024 atoms

:يساوي K2SO4الموجودة في مول واحد من Sعدد ذرات الكبريت •1 × 6.022 × 1023 atoms

: K2SO4الموجودة في مول واحد من Oعدد ذرات األآسجين •4 × 6.022 × 1023 = 2.4092 × 1024 atoms of O

عدد موالت K2SO4

عدد جزيئاتK2SO4

عدد ذرات Kالبوتاسيوم

عدد ذرات Sالكبريت

Oعدد ذرات األآسجين

1 mol 6.022 × 1023 2 × 6.022 × 1023 6.022 × 10234 × 6.022 × 1023 2 mol 2 × 6.022 × 1023 2 × (2 × 6.022 × 1023) 2 × (6.022 × 1023)2 × (4 × 6.022 × 1023) 3 mol 3 × 6.022 × 1023 3 × (2 × 6.022 × 1023) 2 × (6.022 × 1023)3 × (4 × 6.022 × 1023)

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

6

6

طرق حساب عدد املوالت

مقسومًا على الوزن الجزيئي للمول (g)وزن المادة بوحدة الجرام = عدد الموالت ) ١m (g)n =

Mw (g/mol)

:حيث n :عدد الموالت

m : وزن المادة بالجرام Mw : الوزن الجزيئ المولي بوحدةg/mol مقسومًا على عدد أفوجادرو ) و األيوناتأ أو الذرات(عدد الجزيئات = عدد الموالت ) ٢

23A

N (atoms , molecules, ions) Nn = = N 6.022 10×

: Nومنه يمكن حساب عدد الجزيئات عدد أفوجادرو× عدد الموالت = عدد الجزيئات

AN = n N

الترآيز بالموالرية مضروبًا في حجم المحلول بوحدة اللتر= الموالت دعد) ٣n = M V(L)

:حيث M : الترآيز بالموالريةmol/L V :حجم المحلول باللتر

بدًال من وحدة اللتر فإنه ال بد من تحويلها الى وحدة اللتر بالقسمة (ml or cm3)وعند استخدام وحدة :أي 1000على

3ml or cmV

n = M 1000

⎛ ⎞× ⎜ ⎟⎝ ⎠

)٥( مثال

؟g 420 في عينة وزنها NaHCO3ما عدد موالت (H = 1, C = 12, O = 16, Na = 23): الكتل الذرية علمًا بأن

احلل

( )3

3

NaHCO

NaHCO -1

Mw = 23 + 1 + 12 + 3 16 = 84 g/mol

m 420 gn = = = 5 molMw 84 g mol

×

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

7

7

)٦( مثال

؟C12H22O11من سكر السكروز (molecules 1500)احسب عدد موالت احلل

-2123

A

N 1500n = = = 2.49 10 molN 6.022 10

××

)٧( مثال

(C8H10N4O2)من الكافائين (mol 0.2)وزن ما (H = 1, C = 12, N = 14, O = 16): الوزن الذري علمًا بأن

احلل

:نحسب الوزن الجزيئي أوًال ( ) ( ) ( ) ( )

8 10 4 2C H N OMw = 8 12 + 10 1 + 4 14 + 2 16 = 194 g/mol

mn =Mw

m = n Mwm = 0.2 194 = 38

× × × ×

×

)٨( مثال

O = 16)الكتلة الذرية (ما وزن ذرة األآسجين بالكيلوجرام؟ (NA = 6.022 × 1023)علمًا بأن عدد أفوجادرو

احلل

:عالقة نوجد عدد الموالت من ال-24

O 23 -1A

N 1 atomn = = = 1.66 10 molN 6.022 10 atoms mol

××

:ويمكن حساب الوزن لهذه الموالت من العالقة

-24 -1

-23

- 23-26

-1

m = n Awm = 1.66 10 mol 16 g mol m = 2.66 10 g

2.66 10 gm = = 2.66 10 kg1000 g Kg

× ×

×

××

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

8

8

: solutionتعريف احمللول

. (m2 )، ومن مذاب آتلته(m1)مزيج متجانس مكون من مذيب آتلته :تعريف ترآيز المحلول

.لمحلولآمية المادة المذابة في آمية معينة من ا :المحلول المخفف والمرآز

.المحلول الذي تكون فيه آمية المادة المذابة قليلة :هو (diluted solution)المحلول المخفف هو المحلول الذي تكون فيه آمية المادة المذابة : (concentrated solution)المحلول المرآز

.آبيرة :صور املادة املذابة يف احمللول

) :محاليل اليكتروليتية(ة أيونات على هيئ) ١ :عند ذوبانه في الماء يتفكك الى أيونات (NaCl)ملح الطعام : مثالها

2H O + -NaCl(S) Na (aq) + Cl (aq)⎯⎯⎯→ ) :محاليل غير اليكتروليتية(على هيئة جزيئات ) ٢

:مثالها سكر الجلوآوز عند ذوبانه في الماء يتفكك الى جزيئات 2H O

6 12 6 6 12 6C H O C H O (aq)⎯⎯⎯→

:أنواع احملاليل السائلة

.مثل غاز األآسجين المذاب في البحار واألنهار: محلول غاز في سائل) ١ مثل الكحول في الماء :محلول سائل في سائل ) ٢ . مثل ملح الطعام في الماء: محلول صلب في سائل ) ٣

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

9

9

طرق التعبري عن الرتكيز METHODS OF EXPRESSING CONCENTRATION

:ر عن الترآيز بعدة طرق منها يعب العيارية) ٥الموالرية ) ٤المواللية ) ٣الكسر المولي ) ٢النسبة المئوية الوزنية ) ١

:وهناك طرق أقل استخدامًا ومنها .المعايرة) ٤النسبة المئوية المولية ) ٣قوة المحلول ) ٢النسبة المئوية الحجمية ) ١

Weight Percentage للمذاب النسبة املئوية الوزنية/ أوالً

آتلة المادة المذابة مقاسة بالجرامات الموجودة في مائة بأنها النسبة المئوية الوزنية للمذاب تعرف . )من الحلول g 100عدد الجرامات من المذاب في ( جرام من المحلول : رياضيًا آما يلي اويمكن صياغته

2

1

2

so l

2m

so l

1

so l

1m

so l

(m ذاب ( وزن الم = ذاب ة للم ة الوزني بة المئوي النس

(m ول ( وزن المحل

(m ذاب ( وزن الم = ذيب ة للم ة الوزني بة المئوي النس

(m ول ( وزن المحل

1 0 0

mW t % = 1 0 0m

1 0 0

mW t % = 1 0 0m

×

×

×

×

: حيث m1 :آتلة المذيب (msolvent) بوحدة الجرام m2 :آتلة المذاب(msolute) بوحدة الجرام

msol :آتلة المحلول بوحدة الجرام . 2mWt % :النسبة المئوية الوزنية للمذاب(solute).

1mWt % :وزنية للمذيبالنسبة المئوية ال(solvent). : (m1)والمذيب (m2)عبارة عن مجموع آتلتي المذاب (msol)وآتلة المحلول

sol 1 2m = m + m

: ويمكن حساب آتلة المحلول من آثافة المحلول إذا عرف حجم المحلول، باستخدام العالقة التالية sol

solsol

sol sol sol

md = V

m = d . V

: حيث dsol :ثافة المحلول بوحدة آ(g/ml) أو بوحدة(g/L)

msol : آتلة المحلول بوحدة الجرام(g) .

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

10

10

Vsol : حجم المحلول بوحدة المللتر(ml) أو السنتيمتر المكعب (cm3) متر المكعب يالدسأو(dm3) أو (m3)أو المتر المكعب (L)بوحدة اللتر

: والعالقة بين وحدات الحجم هذه

( ) ( )3 3 6 3 6

3 3

1 m = 1000 dm = 1000 L = 1 10 cm = 1 10 ml

1 dm = 1 L and 1 ml = 1 cm

× ×

)٩(مثال

(g 43)حينما يذاب منها ) ملح الطعام( (NaCl)احسب النسبة المئوية الوزنية لمادة آلوريد الصوديوم من الماء؟ (g 108)في

احلل

: بتطبيق العالقة

( )

2solute

sol

NaClNaCl

Sol

NaCl

NaCl

mWt % = 100mmWt % = 100m

43 gWt % = 10043 g + 108 g

Wt % = 28.5 %

×

×

×

النسبة المئوية للمذيب إذا على أنه إذا آان لدينا محلول مؤلف من مذيب ومذاب فإنه يمكن معرفة : ، والعكس صحيح عرفت النسبة المئوية للمذاب

solvent solute

solute solvent

Wt% = 100 - Wt%Wt% = 100 - Wt%

)١٠(مثال

، H2Oمن الماء g 11.6في C2H5OHمن اإليثانول g 1.25حضر محلول بإذابة :احسب

. الوزنية للماء النسبة المئوية) ب. النسبة المئوية الوزنية لإليثانول) أ احلل

: حيث نحسب أوًال آتلة المحلول (C2H5OH)آتلة المذاب + (H2O)آتلة المذيب = آتلة المحلول

2 2 5sol H O C H OH

sol

m = m + m

m = 11.6 g + 1.25 g = 12.85 g

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

11

11

: C2H5OHحساب النسبة المئوية للمذاب ) أ2 5

2 5

2 5

C H OHC H OH

sol

C H OH

m Wt% = 100

m1.25Wt% = 100 = 9.73%12.85

×

×

: H2Oحساب النسبة المئوية للمذيب ) ب2

2

2

2

H OH O

sol

H O

H O

m Wt % = 100

m11.6 Wt % = 10012.85

Wt % = 90.27 %

×

×

: من العالقة مباشرة ويمكن حساب النسبة المئوية للمذيب solvent solute

solvent

solvent

Wt % = 100 - Wt % Wt % = 100 - 9.73 Wt % = 90.27 %

.ويمكن من خالل معرفة النسبة المئوية للمذاب تحديد آتلته إذا عرفت آتلة المحلول )١١( مثال

من حمض الكلور المرآز الذي آثافته cm3 5الموجودة في HClاحسب عدد موالت (1.19 g/cm3) علمًا بأن األوزان الذرية .بالوزن %37.23ويحتوي على :(H = 1, Cl = 35.5)

احلل

:آما يلي نوجد من آثافة المحلول آتلة المحلول

( ) ( )

solsol

sol

sol sol sol

3 3sol

sol

md = V

m = d V

m = 1.19 g/cm 5 cm

m = 5.95 g

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

×

×

:آما يلي (m2)ومن قانون النسبة المئوية الوزنية يمكن حساب آتلة المذاب 2

sol

sol2

HCl

HCl

mWt % = 100m

Wt % mm = 100

37.23 5.95m =100

m = 2.215g

×

×

×

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

12

12

: HClوبالتالي يمكن حساب عدد موالت HCl

HClHCl

HCl

HCl

mn = Mw

2.215n = (1 + 35.5)

n = 0.06 mol

)الكسر اجلزيئي(الكسر املويل / ثانيًا Mole Fraction

: الكسر المولي تعريفموالت آل مجموعالى (n) أحد مكونات المحلول هو النسبة بين عدد موالتالكسر المولي

. (nt)مكوناتهفإن الكسر المولي (nA, nB, nC)وعدد موالت هذه المواد (A, B, C)لدينا ثالث مواد أن فرض وب

: هو للموادCA B

A B Ct t t

nn nX = , X = , X =n n n

: ومجموع هذه الكسور المولية يساوي دائمًا الواحد الصحيح

A B C

C tA B

t t t t

X = 1X + X + X

n nn n + + = = 1n n n n

. بطرق حساب عدد الموالتفيما يلي نذآر إننا سفوقبل الخوض في بعض التطبيقات للكسر المولي، يمكن حساب عدد الموالت بطرق عدة منها ما يتعلق بعدد الجزيئات أو الترآيز بالموالرية أو العيارية

: هي تحويل الجرامات الى موالت باتباع العالقة التالية إال أن أبسط الطرق ، أو الموالليةmn =

Mw

الذي يعرف بأنه مجموع الكتل (molecular weight)الموليالوزن الجزيئي هو عبارة Mwحيث .آما سبق ذآره g/molبوحدة الذرية المؤلفة للجزيء

)١٢(مثال

: احسب : إذا علمت أن الكتل الذرية Zn(NO3)2الوزن الجزيئي لنترات الخارصين ) أ (Zn = 65.4, N =14, O =16). . Zn(NO3)2 من نترات الخارصين g 127ت لـ احسب عدد الموال ) ب

احلل

: Zn(NO3)2لنترات الخارصين حساب الوزن الجزيئي) أ

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

13

13

3 2Zn(NO )Mw = (65.4) + (2 14) + (2 3 16) = 189.4 g/mol× × × :حساب عدد الموالت ) ب

3 2

3 2

3 2

3 2

Zn(NO )Zn(NO )

Zn(NO )

Zn(NO )

mn =

Mw

127gn = = 0.67 mol

189.4 g / mol

)١٣(مثال

من آلوريد (mol 0.735)في محلول يحتوي على NaCl، و لـ (H2O)احسب الكسر المولي للماء . من الماء (mol 6)و الصوديوم

احلل

: nt نحسب عدد الموالت الكلي2

2

2

t NaCl H O

t

t

H OH O

t

NaClNaCl

t

n = n + n

n = 0.735 + 6n = 6.735 mol

n 6X = = = 0.89n 6.735

n 0.735X = = = 0.11n 6.735

: بطريقة أخرى، وهي NaClويمكن حساب الكسر المولي لـ

2

2

H O NaCl

NaCl H O

NaCl

NaCl

X = 1X + X = 1

X = 1 - X

X = 1 - 0.89X = 0.11

)١٤( مثال

من آلوريد الصوديوم مذاب في mol 5ما الكسر المولي لكلوريد الصوديوم في محلول يحتوي على .H = 1, O = 16): الكتل الذرية . (آيلوجرام من الماء

احلل

:نوجد عدد موالت الماء

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

14

14

2

2

2

2

H OH O

H O

H O

mn =

Mw

1000 g 1000 gn = = = 55.55 mol(2 1 + 16) 18 g/mol

⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠

×

:وبالتالي فإن عدد الموالت الكلي

2t NaCl H O

t

n = n + n

n = 5 + 55.55 = 60.55 mol

:ولحساب الكسر المولي لكلوريد الصوديوم

NaClNaCl

t

NaCl

nX = n5X 0.0826

60.55= =

)الرتكيز اجلزيئي الوزني( املواللية/ ثالثًا Molality

).اجلزيئية الوزنية(

. المذيب هي عدد موالت المادة المذابة في آيلوجرام من :تعريفها : اوالصيغة الرياضية له

2

1

2

1(Kg)

(n ذاب ( والت الم ة عدد م المواللي (m ) Kg ذيب وزن الم

nm = m

=

mol/Kgأو (molal)هي موالل ووحدة المواللية : حيث m : المواللية، ورمز لها بحرف مائل تمييزًا لها عن رمز الكتلة(m)

n2 :عدد موالت المذاب m1 : الكيلوجرامبوحدة آتلة المذيب .

: هي والعالقة بين الجرام والكيلو جرام1 kg = 1000 g

: ويمكن استخدام وحدة الجرام في قانون المواللية بحيث يصبح القانون 2

1

2

1

(n ذاب ( والت الم ة = 1000 عدد م المواللي (m ) g ذيب وزن الم

nm = 1000 m (g)

×

×

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

15

15

)١٥(مثال

من g 800من حمض الكلور في (mol 2)احسب الترآيز بالمواللية لمحلول تم تحضيره بإذابة .الماء احلل

1

2

nmolality = 1000m2molality = 1000 = 2.5 molal

800

×

×

)١٦(مثال

ول NaClمن آلوريد الصوديوم g 20عند إذابة ة المحل اء بحيث تصبح آتل ة من الم ي آمي g 90ف .Na = 23, Cl = 35.5):األوزان الذرية . (المحلول احسب مواللية

احلل

NaCl

NaCl

2 sol. 1

2

1

2

Mw = 23 + 35.5 = 58.5 g/molm 20n = = = 0.34 mol

Mw 58.5m = m - mm = 90 - 20 = 70 g

nmolality = 1000m0.34molality = 1000 = 4.86 molal70

×

×

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

16

16

)الرتكيز اجلزيئي احلجمي(املوالرية / رابعًا Molarity

)اجلزيئية احلجمية(

. هي عدد الموالت المذابة في لتر من المحلولالموالرية : الموالرية تعريف : صياغتها الرياضية

2

sol

2

sol

(n ذاب ( والت الم دد م ة = ع الموالري V (L) اللتر ول ب م المحل حج

nMolarity ( M) = V (L)

. هي حجم المحلول باللتر: Vsolحيث

دورق محدود السعة : آما يلي cm3 ويمكن صياغة القانون السابق بالتعبير عن حجم المحلول بالمللتر أو السنتيمتر المكعب

3

2

sol (ml, cm )

n Molarity ( M) = 1000V

×

)/( العالمةوبدون ( mol/Lأو (M)وتختصر بالرمز (molar)وتكون وحدة الموالرية هي موالر (mol L-1): آالتالي mol/L الوحدة تكتب

mol L-1 = 1 mol dm-3 1: فإن وحدة الموالرية يمكن أن تكون L = 1 dm3 1ونظرًا ألن

2ويمكن من القانون

sol (L)

n( M) = V

:عدة قوانين آما يلي اشتقاق

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

17

17

2

sol (L)

2 sol(L)

2sol

2

2 sol 2

number of moles

nM = V

n = M . V

m = M .VMwm = M . V . Mw

من العالقات الهامة في تحضير محاليل ذات m = M. Vsol(L) . Mw: وتعتبر العالقة األخيرة . تراآيز معينة من المواد الصلبة

ئوية الوزنية والكثافة حمللولالعالقة بني املوالرية والنسبية امل

Wt % × d × 1000100M =

Mw

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

:حيث Wt % : النسبة المئوية الوزنية

d : المحلول بوحدة آثافة(g/ml) M : الموالرية بوحدةmol /L

Mw : الوزن الجزيئي بوحدة(g/mol). )١٧( مثال

مذاب في آمية من الماء (C6H12O6)من سكر الجلوآوز mol 3ما موالرية محلول يحتوي على ؟ml 750بحيث يصبح حجم المحلول

احللnM = 1000V3M = 1000 = 4 mol/L

750

×

×

)١٨( مثال

ول م ه محل ى cm3 200ائي حجم وي عل وديوم g 2يحت يد الص ن هيدروآس ب (NaOH)م احس .(H = 1, O = 16, Na = 23): الذرية ناألوزا .الموالرية لهذا المحلول

احلل

NaOH

NaOH

-1

Mw = 40 +16 + 1= 40 g/molm 2n = = = 0.05 mol

Mw 40n 0.05M = 1000 = 1000 = 0.25 mol LV 200

× ×

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

18

18

)١٩( مثال

ذاب م C12H22O11من سكر القصب g 20يحتوي على للمحلو (mol/L)احسب الترآيز بالموالرية g/ml 1.02من الماء علمًا بأن آثافة المحلول (g 125)في

.(H = 1, C = 12, O = 16): األوزان الذرية احلل

12 22 11

12 22 11

C H O

C H O

sol 1 2 sol

Mw = (12 × 12) + (22 × 1) + (11 × 16) = 342 g/mol

m 20n = = = 0.0585 molMw 342

m = m + m m = 20 + 125 = 145 gm m 145d = V = = = 142.157 mlV d 1.02n 0.0585M = 1000 = V 142.157

× 1000 = 0.412 molar×

:العالقة بني املوالرية والنسبة املئوية الوزنية والكثافة

ة 1000 ة× الكثاف ة الوزني بة المئوي النس ة = الموالريذاب 100 ئي للم وزن الجزي ال×

×

Wt % d 1000M = Mw 100

× ××

.(g/ml)أو (g/cm3)في هذا القانون (d) وحدة الكثافة حيث

)الرتكيزي العياري(العيارية / خامسًا Normality

من المادة المذابة الموجودة في لتر من (Eq)الجرامية هي عدد األوزان المكافئة : العيارية تعريف . (Vsol)المحلول : آما يلي رياضيًاهذا القانون ويصاغ

2

sol

2

sol

23

sol

Eq ذاب ة للم ات الجرامي دد المكافئ ة = ع (N) العياري V (L) اللتر ول ب م المحل حج

EqN = V (L)

Eq or N = 1000V (cm , ml)

×

. عدد المكافئات الجرامية للمادة المذابة (Eq2)حيث

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

19

19

؟ (Eq)ولكن آيف نحسب عدد المكافئات الجرامية (Ew) بقسمة وزن المادة بالجرام على الوزن المكافيء (Eq)يمكن حساب عدد المكافئات الجرامية

: بالعالقة التالية 2mEq =

Ew

: الوزن المكافيء للمادة المذابة، والذي يمكن حسابه من العالقة التالية : Ewحيث

+ -(H , OH , e)

MwEw = n

أو عدد (-OH)أو الهيدروآسيد (+H)تعبر عن عدد الموالت من وحدات أيونات الهيدروجين: nحيث . اإللكترونات المشارآة في تفاعالت األآسدة واإلختزال

:كايفء للحمض الوزن امل .(+H)هو آمية الحمض التي تعطي عند تفككها موًال واحدًا من أيونات الهيدروجين

:الوزن املكايفء للقاعدة .(-OH)هو آمية القاعدة التي تعطي عند تفككها آوًال واحدًا من أيونات الهيدروآسيد

:الوزن املكايفء للملح . سب عند اإلختزال موًال واحدًا من اإللكتروناتهو آمية الملح التي تفقد عند األآسدة وتكت

:مثال توضيحي

من أيونات moles 2)( على مولين يحوي (H2SO4) مول واحد من حمض الكبريتيك • .(+H)الهيدروجين

أيونات نيحوي موًال واحدًا م (NaOH) مول واحد من قاعدة هيدروآسيد الصوديوم • .(-OH)الهيدروآسيد

.ونات الهيدروآسيدمولين من أي يحوي Ca(OH)2يد الكالسيوممول واحد من هيدروآس • : واألمثلة التالية توضح ذلك

2-

2-

2+

H O + -OH

H O 2+ -2 OH

H O + -H

NaOH Na + OH .................................... n = 1

Ca(OH) Ca + 2OH ................................n = 2

HCl H + Cl ...................................................n =

⎯⎯⎯→

⎯⎯⎯→

⎯⎯⎯→

++ 2-

2 4 4 H- + 2+4 2 e

1

H SO 2H + SO ..........................................n = 2

MnO + 8H + 5e Mn + 4H O....................n = 5

⎯⎯→

⎯⎯→

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

20

20

)٢٠(مثال

:احسب الوزن المكافيء للمواد التالية Al(OH)3) د NaOH) ج H2SO4) ب HCl) أ

(H= 1, O = 16, Na = 23, Al = 27, S = 32, Cl = 35.5): علمًا بأن األوزان الذرية احلل

المادة

الوزن الجزيئ

المادة كتفك

عدد موالت (H+ , OH-)

الناتجة عن التفكك

الوزن المكافيء

+ -(H ,OH )

MwEw =n

HCl 36.5 + -HCl H + Cl⎯⎯→ 1 36.5 g H2SO4 98 + 2-

2 4 4H SO 2H + SO⎯⎯→ 2 49 g NaOH 40 + -NaOH Na + OH⎯⎯→ 1 40 g

Al(OH)3 78 3+ -3Al(OH) Al + 3OH⎯⎯→ 3 26 g

)٢١( مثال

:احسب الوزن المكافيء لكل مما يلي +Cr3عند اختزالها الى K2Cr2O7دايكرومات البوتاسيوم ) ١ MnO2عند اختزاله الى KMnO4برمنجنات البوتاسيوم ) ٢٣ (Na2SO3 الىNa2SO4 ٤(Fe2O3 الىFeO

.(O = 16, K = 39, Cr = 52, Mn = 55, Na =23, S = 32, Fe =56): األوزان الذرية احلل

المادة

الوزن الجزيئ

تفاعل األآسدة أو اإلختزال

عدد موالت اإللكترونات

المستهلكة أو الناتجة

الوزن المكافيء

e

MwEw =n

K2Cr2O7

294 g/mol

7(-2) 2(+3)2(+1) 122- 3+

2 2 7

+ 6 3+

K Cr O 2Cr

2Cr + 6e 2Cr

⎯⎯→

⎯⎯→

6 e

49 g

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

21

21

المادة

الوزن الجزيئ

تفاعل األآسدة أو اإلختزال

عدد موالت اإللكترونات

المستهلكة أو الناتجة

الوزن المكافيء

e

MwEw =n

KMnO4

158 g/mol

4(-2) 2(-2)+1 7 + 4

4 2

+7 +4

K Mn O Mn O

Mn + 3e Mn

+

⎯⎯→

⎯⎯→

3e

52.67 g

Na2SO3 126 g/mol

2(+1) 3(-2) 2(+1) 4(-2)+4 +6

2 3 2 4

+4 +6

Na S O Na S O

S S + 2e

⎯⎯→

⎯⎯→

2e

63 g

Fe2O3 160 g/mol

3(-2)+ 6 2 2

2 3

3+ 2+

Fe O 2FeO

2F + 2e 2Fe

+ −

⎯⎯→

⎯⎯→

2e

80 g

(N)والعيارية (M)العالقة بني املوالرية

+ -(H , OH , e)N = M n×

(n)وعدد املوالت (Eq) ملكافئات اجلرامية العالقة بني عدد ا

+ -(mol) (H , OH , e)Eq = n n×

)٢٢( مثال

(mol H3PO4 3)أوجد عدد األوزان المكافئة احلل

+3 4

+ 2-3 4 4

H PO H

H PO 3H + POEq = n n

Eq= 3 3 = 9 eq

⎯⎯→

×

×

)٢٣( مثال

من المحلول، ml 400في NaOHمن g 16الذي يحتوي على NaOHاحسب عيارية محلول .(Na = 23, O = 16, H = 1): الكتل الذرية علمًا بأن

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

22

22

احلل

-

2

sol

NaOH

sol

NaOH

NaOH

sol

NaOH

NaOH

OH

EqN = 1000V (ml)EqN = 1000V (ml)

mEw

N = 1000V (ml)

mMw

nN = 1000

Vsol(ml)16

23+16+11N = 1000

4000.4N = 1000 = 1 N (1 normal, 1 Eq/L)400

×

×

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠ ×

⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠ ×

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠ ×

×

)٢٤( مثال

(N 0.25)لمذاب موجود في نصف لتر من محلول ترآيزه (Eq)احسب عدد األوزان المكافئة احلل

2

sol

2 sol

2

2

EqN = V (L)

Eq = N V (L)Eq = 0.25 0.5Eq = 0.125 eq

×

×

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

23

23

SI Unitsالنظام الدويل للوحدات

ياس دولي مستنبط أساسًا م من اعتماد نظام ق١٩٦٠تمكن المؤتمر الدولي للموازين والمقاييس في عام .من النظام المتري

Basic Unitsالوحدات األساسية

:وهي سبع وحدات أساسية تستخدم لقياس الكميات الفيزيائية رمز الوحدة وحدة القياس اسم الكمية

m المتر الطول Kg آيلوغرام الكتلة s ثانية الزمن

K آالفن درجة الحرارة mol مول آمية المادة

A أمبير لتيار الكهربيا cd قنديلة شدة الوميض

Derived Unitsالوحدات املشتقة

:وهي وحدات مشتقة من الوحدة األساسية ومنها رمز الوحدة وحدة القياس اسم الكمية

- m2 (area)المساحة - m3 (volume)الحجم - m/s (velocity)السرعة kg/m3 d (density)الكثافة

kg/ m.s2 Pa (pressure)الضغط* kg m2/s2 J (work and energy)الطاقةالشغل و

kg . m/s2 N (force)القوة

:عبارة عن القوة المؤثرة على وحدة المساحة :ضغط ال* ( )*-2* 2

-1 -2 22 2P =

kg m sF N m . g (kg) (m/s )= = = = kg m s (or kg/m s )A A A m m

=

*g تعني عجلة الجاذبية األرضية والتي تساوي(9.81 m/s2) أو(981 cm/s2) *(kg m s-2) : هي(N/m2) وهي ما يعرف بالباسكال .

(SI)بعض البادئات املستخدمة يف الوحدات الدولية

Valueالقيمة Symbolالرمز Prefix البادئة d 10-1 (-deci)ديسي c 10-2 (-centi)سنتي m 10-3 (-milli)مللي µ 10-6 (-micro)ميكرو n 10-9 (-nano) نانو

p 10-12 (-pico)بيكو f 10-15 (-vimto)فيمتو k 103 (-kilo)آيلو M 106 (-Miga)ميغا

G 109 (-giga)غيغا T 1012 (-Tera)ترا

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

24

24

معلومات عن بعض الوحدات

: Lengthالطول 3

3 6 9 10 ο

ο - 8 -10

1 km = 1 10 m

1 m = 10 dm = 100 cm = 1 10 mm = 1 10 μm = 1 10 nm = 1 10 A

1 A= 1 10 cm = 1 10 m

×

× × × ×

× ×

: Volumeاحلجم 3 3 3 3 3

3 3 6 6 3 9 3

1 ml = 1 cm 1 L = 1 dm , 1 L = 1000 ml = 1000 cm 1 m = 1000 L = 1000 dm

1 m = 1000 L = 1000 dm = 1 10 ml = 1 10 cm = 1 10 mm

, , × × ×

: Massالكتلة 3 6 3 6 91 g = 1 10 mg = 1 10 μg, 1 Kg = 1 10 g = 1 10 mg = 1 10 μg× × × × ×

: Temperatureدرجة احلرارة ο

ο οK = C + 273, C = F - 321.8

Pressureالضغط

1 atm = 76 cm Hg = 760 mmHg = 760 torr = 101325 Pa = 101.325 kPa

جدول السلسلة املرتية لقياس األطوال •

املساحات جدول السلسلة املرتية لقياس •

جدول السلسلة املرتية لقياس احلجوم •

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

25

25

التعبري عن تركيز احملاليل تطبيق شامل على طرق )٢٥( مثال

في لتر من المحلول الذي Zn(NO3)2من نترات الخارصين (g 121.8)يحتوي محلول مائي على .(Zn = 65, N = 14, O = 16)الكتل الذرية ، فإذا علمت أن (g/ml 1.107) تبلغ آثافته

: احسب .لنترات الخارصين) الجزيئي(الوزن المولي ) أ .د موالت نترات الخارصينعد) ب آتلة المحلول) ج آتلة المذيب) د النسبة المئوية الوزنية لنترات الخارصين في المحلول ) هـ مواللية المحلول ) و .الكسر المولي لنترات الخارصين والماء) ز . موالرية المحلول) ح

احلل

l^éŞÃ¹]<íÖ`Š¹]<»<<V< < Zn(NO3)2 =(121.8 g)) نترات الخارصين (m2)وزن المذاب

L = 1000 ml 1= حجم المحلول dsol = 1.107 g/mlآثافة المحلول

:حساب الوزن املويل لنرتات اخلارصني ) أ3 2Zn(NO )Mw = 65 + (1 2 14) + (3 2 16) = 189 g/mol× × × ×

:حساب عدد موالت نرتات اخلارصني ) ب3 2

3 2

3 2

Zn(NO )Zn(NO )

Zn(NO )

m 121.8n = = = 0.64 molMw 189

كتلة احمللول حساب) جsol

solsol

sol sol sol

-1sol

sol

md = V

m = d .V

m = 1.107 (g ml ) 1000 (ml)m = 1107g

×

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

26

26

) :املاء(حساب كتلة املذيب ) د2 3 2

2 3 2

2

2

sol H O Zn(NO )

H O sol Zn(NO )

H O

H O

m = m + m

m = m - m

m = 1107 - 121.8

m = 985.2 g

: حساب النسبة املئوية الوزنية لنرتات اخلارصني يف احمللول ) هـ3 2Zn(NO )

3 2sol

3 2

3 2

m 100% Zn(NO ) =

m121.8 100% Zn(NO ) =

1107% Zn(NO ) = 11%

×

×

:حساب مواللية احمللول ) و

3 2

2

3 2

3 2

2

2

1

Zn(NO )

H O

Zn(NO )

Zn(NO )

H O

-1

n 1000m = m g

n 1000m =

m

m 1000

Mwm =

m

121.8 1000(65 + 2 (14 + 3 16)

m =985.2 g

121.8 1000 189m =

985.2m = 0.65 molal (or 0.65 mol Kg )

×

×

⎛ ⎞×⎜ ⎟⎜ ⎟

⎝ ⎠

⎛ ⎞×⎜ ⎟×⎝ ⎠

⎛ ⎞×⎜ ⎟⎝ ⎠

عمر بن عبد ا اهلزازي/ إعداد د طرق التعبري عن الرتكيز : الفصل األول

27

27

: لنرتات اخلارصني حساب الكسر املويل) ز

نحسب أوًال عدد موالت الماء وعدد موالت نترات الخارصين ثم المجموع الكلي للموالت ومنه نحسب

: الكسر المولي لنترات الخارصين آما يلي

3 2

3 2

3 2

2

2

2

3 2 2

Zn(NO )Zn(NO )

Zn(NO )

H OH O

H O

t Zn(NO ) H O

t

t

m 121.8n = = = 0.64 molMw 189

m 985.2n = = = 54.73 molMw 18

n = n + n

n = 0.64 + 54.73n = 55.37

:هو ) المذيب(والماء ) المذاب(ومنه فإن الكسر المولي لكل من نترات الخارصين 3 2

3 2

2

2

2 3 2

Zn(NO )Zn(NO )

t

H OH O

t

t H O Zn(NO )

t

n 0.64X = = = 0.012n 55.37

n 54.73X = = = 0.988n 55.37

X = X + X

X = 0.012 + 0.988 = 1

:حساب موالرية احمللول ) ح

3 2Zn(NO )

L

nM =

V0.64M = = 0.64 molar (or 0.64 mol/L)

1

هـ١٤٣٠ربيع الثاني ٢٣ – ٢٢ اءالثالث/االثنين هـ١٤٣٠: لثانياالفصل الدراسي ١٠١االختبار الدوري األول ملقرر الكيمياء العامة

......................اجلوال.....).....(....رقم اجملموعة الرئيسة................الرقم التسلسلي......................................اإلسم

: المادة يمكن أن يحسب من العالقة التالية (n)عدد موالت.١A

N (atoms, molecules, ions)n = N

⎡ ⎤⎢ ⎥⎣ ⎦

:العبارة السابقة خاطئة) ب صحيحة) أ

= ANn: المادة يمكن أن يحسب من العالقة التالية (n)عدد موالت.٢N (atoms, molecules, ions)

⎡ ⎤⎢ ⎥⎣ ⎦

:العبارة السابقة خاطئة) ب صحيحة) أ

2: يمكن حساب النسبة المئوية الوزنية للمذاب من العالقة التالية .٣

sol

m 100wt % =m

⎛ ⎞×⎜ ⎟⎝ ⎠

:العبارة السابقة خاطئة) ب صحيحة) أ

sol: يمكن حساب النسبة المئوية الوزنية للمذاب من العالقة التالية .٤

2

m 100wt % =m

⎛ ⎞×⎜ ⎟⎝ ⎠

:العبارة السابقة خاطئة )ب صحيحة) أ

٥.2: من العالقة التالية ) المواللية(يمكن حساب الجزيئية الوزنية

1

nm = 1000m kg

⎛ ⎞×⎜ ⎟

⎝ ⎠

:العبارة السابقة خاطئة) ب صحيحة) أ

2: من العالقة التالية ) المواللية(يمكن حساب الجزيئية الوزنية .٦

1

nm = 1000m g

⎛ ⎞×⎜ ⎟

⎝ ⎠

:العبارة السابقة خاطئة) ب يحةصح) أ

:هو K2SO4فإن الوزن الجزيئي المولي لكبريتات البوتاسيوم (K = 39.1, S = 32, O = 16)إذا علمت أن الكتل الذرية لـ .٧

g/ mol 174.2) د g/mol 135.1) ج g/mol 126.2) ب g/mol 87.1) أ

ديك (NA = 6.023 × 1023)وعدد أفوجادرو يساوي (40.1g/mol)تساوي Ca إذا علمت أن الكتلة المولية للكالسيوم .٨ ان ل إذا آ ف

5 g من الكالسيوم (Ca) فإن عدد الذرات الموجودة فيها يساوي:

1026 × 1.21) د 1025 × 2.41) ج 1024 × 3.01) ب 1022 × 7.51) أ

:ر المكعب هي فإن سعته بوحدة الديسمت) (L 20إذا آان لديك وعاء سعته .٩

dm3 2000) د dm3 200) ج dm3 20) ب dm3 2)أ

:هي (g/L)وبالتالي فإن آثافة السائل بوحدة g 35ملئت تمامًا بسائل وزنه (cm3 25)لديك قنينة حجمها .١٠

g/L 1400) د g/L 875) ج g/L 500) ب g/L 1.4) أ

:وبالتالي فإن الكسر المولي لملح الطعام هو (mol H2O 3)و (mol NaCl 0.3)لديك محلول ملح الطعام يحتوي على .١١

90) د 10) ج 0.909) ب 0.091) أ

وزن (ml 750)في حجم قدره (M 0.5)ترآيزه (C6H12O6)يرغب أحد الطالب في تحضير محلول من الجلوآوز .١٢ إذا علمت أن ال ف

:فإن وزن الجلوآوز الالزم أخذه لتحضير الترآيز المطلوب هو (Mw = 180 g/mol)الجزيئي المولي للجلوآوز

g 675) د g 67.5) ج g 8.3) ب g 0.12) أ

هـ١٤٣٠ربيع الثاني ٢٣ – ٢٢ اءالثالث/االثنين هـ١٤٣٠: لثانياالفصل الدراسي ١٠١االختبار الدوري األول ملقرر الكيمياء العامة

......................اجلوال.....).....(....رقم اجملموعة الرئيسة................الرقم التسلسلي......................................اإلسم

:يساوي (ml) وبالتالي فإن حجم المحلول بوحدة المللتر (kg 0.250)وآتلته (g/L 967)لديك محلول آثافته .١٣

ml 258.53) د ml 241.75) ج ml 120) ب ml 4-10 × 2.5853) أ

:فإن وزن المذاب (g 200)فإذا علمت أن وزن المذيب فيه (g 320)لديك محلول آتلته .١٤

g 520) د g 120) ج g 1.6) ب g 0.625) أ

:هي m/sوبالتالي فإن سرعتها بوحدة km/h 200تسير سيارة متهور قائدها بسرعة .١٥

m/s 720) د m/s 55.56) ج m/s 18) ب m/s 0.055) أ

:هي (g/L)وبالتالي فإن آثافته بوحدة (g/ml 13.6)لديك سائل الزئبق الذي آثافته .١٦

g/L 13600) د g/L 1360) ج g/L 73.53) ب g/L 0.0136) أ

ى .١٧ ائي عل ول م وي محل ين g 320يحت رات الخارص ن نت ي Zn(NO3)2م ن الم (cm3 1000)ف ه م غ آثافت ذي تبل ول ال حل

1.539 g/cm3 فإذا علمت الكتل الذرية ،) :(Zn = 65, N= 14, O = 16, H = 1 ـ وزن الجزيئي ل Zn(NO3)2فإن ال

: يساوي

g/mol 189) د g/mol 175) ج g/mol 127) ب g/mol 125) أ

: تساويفإن آتلة المحلول ) ١٧(وفقًا للسؤال .١٨

g 1539) د g 1219) ج g 153.9) ب g 15.39) أ

: تساوي )الماء( فإن آتلة المذيب) ١٧(وفقًا للسؤال .١٩

g 1219) د g 15.39) ج g 153.9) ب g 1539) أ

:تساوي )نترات الخارصين( فإن النسبة المئوية الوزنية للمذاب) ١٧(وفقًا للسؤال .٢٠

% 15.96) د % 35.79 ) ج % 43.56) ب % 20.79) أ

:تساوي ) الماء(فإن النسبة المئوية الوزنية للمذيب ) ١٧(وفقًا للسؤال .٢١

% 84.04) د % 64.21 ) ج % 56.44) ب %79.21) أ

: يساوي ) نترات الخارصين(المذاب فإن عدد موالت) ١٧(وفقًا للسؤال .٢٢

mol 72.67) د mol 67.72) ج mol 1.69) ب mol 3.39) أ

: يساوي )الماء(المذيب فإن عدد موالت ) ١٧(وفقًا للسؤال .٢٣

mol 72.67) د mol 67.72) ج mol 1.69) ب mol 3.39) أ

:يساوي) المذاب(فإن الكسر المولي لنترات الخارصين ) ١٧(وفقًا للسؤال .٢٤

0.76) د 0.976) ج 0.24) ب 0.024) أ

:يساوي) المذيب(فإن الكسر المولي للماء ) ١٧(وفقًا للسؤال .٢٥

0.76) د 0.24) ج 0.976) ب 0.024) أ

:فإن مواللية المحلول تساوي ) ١٧(وفقًا للسؤال .٢٦

molal 1.69) د molal 1.39 ) ج molal 0.65) ب molal 0.64) أ

:فإن موالرية المحلول تساوي ) ١٧(وفقًا للسؤال .٢٧

molar 1.69) د molar 1.39 ) ج molar 0.65) ب molar 0.64) أ