كيفية حساب الكتلة المولية

يوجد العديد من العناصر والمركبات المختلفة في الطبيعة، وتختلف هذه العناصر في العديد من الخصائص والسمات التي تجعل كل عنصر فريدًا ومختلفًا عن الآخر.

حساب العناصر المولية لعنصر
في البداية يتم فهم الكتلة المولية و المقصود بها الكتلة الموجودة في مول واحد من المادة، و من خلال هذا يمكن ضرب الكتلة الذرية للعنصر، في عامل التحويل جرام لكل مول و هو حساب الكتلة المولية للعنصر، بعد ذلك يتم البحث عن الكتلة الذرية النسبية للعنصر و هي متوسط كتلة عينة من كل نظائر العناصر بوحدات ذرية.

يمكن الحصول على هذه المعلومات من خلال الجدول الدوري للعناصر، حيث يتم تحديد موقع العنصر في الجدول الدوري ومن ثم الاطلاع على الرقم الموجود تحت رمز العنصر، ويحتوي هذا الرقم على أرقام عشرية مثل كتلة العناصر مثل الهيدروجين التي تساوي 1.007 والكربون التي تساوي 12.0107 والأكسجين التي تساوي 15.9994 والكلور التي تساوي 35.453.

ضرب الكتلة الذرية النسبية في ثابت الكتلة المولية
يتم تعريف هذا الثابت على أنه 0.001 كيلوجرام لكل مول أو 1 جرام لكل مول، و عملية الضرب هذه تؤدي إلى تحويل الوحدات الذرية إلى جرام لكل مول، و هذا يؤدي إلى جعل الكتلة المولية للهيدروجين تساوي 1.007 جرام لكل مول، و للكلور 35.453 جرام لكل مول و للكربون 12.0107 جرام لكل مول.

وزن الأكسجين في كل مول هو 15.9994 جرام، وتوجد بعض هذه العناصر على شكل جزيئات تحتوي على ذرتين أو أكثر فقط، وهذا يعني أن حساب الكتلة المولية للعناصر التي تتكون من ذرتين مثلالهيدروجين والأكسجين والكلور، ينطوي على حساب الكتلة الذرية النسبية الخاصة بالعنصر.

يتم ضرب الوزن الذري للعنصر في ثابت الكتلة المولية، ثم يضرب الناتج بالعدد 2، مثلا عنصر الهيدروجين H2: 1.007 × 2 = 2.014 جرام لكل مول، وعنصر الكلور Cl2: 35.453 × 2 = 70.096 جرام لكل مول، وعنصر الأكسجين O2: 15.9994 × 2 = 31.9988 جرام لكل مول.

حساب الكتلة المولية للمركب
يتم تعريف المركب بصيغته الكيميائية، وهذا يعني معرفة عدد الذرات الموجودة لكل عنصر في تركيب المركب. وعلى سبيل المثال، صيغة كلوريد الهيدروجين هي HCl، وللجلوكوز هي C6H12O6، ويتم استخدام الصيغة الكيميائية لمعرفة عدد ذرات كل عنصر يشترك في تركيب المركب.

حمض الهيدروكلوريك يتكون من ذرة هيدروجين وذرة كلور، والجلوكوز C6H12O6 يتكون من ستة ذرات كربون واثنتي عشرة ذرة هيدروجين وست ذرات أكسجين.

الكتلة الذرية النسبية لكل عنصر في المركب
يستخدم الجدول الدوري لتحديد الكتلة الذرية النسبية لكل عنصر، حيث يتم وضع هذا الرقم تحت رمز العنصر في الجدول الدوري، ويتم التعبير عن هذه الكتلة بالجرام/المول، وتتم ضرب العدد النسبي للكتلة الذرية في عددة العنصر للحصول على كتلة مولية للعنصر، ويتم استخدام الكتل الذرية النسبية الخاصة بعناصر حمض الهيدروكلوريك.

وزن الهيدروجين هو 1.007 جرام/مول ووزن الكلور هو 35.453 جرام/مول، والكتلة النسبية لعناصر الجلوكوز هي 12.0107 جرام/مول للكربون و 1.007 جرام/مول للهيدروجين و 15.9994 جرام/مول للأكسجين.

حساب كتلة المولية لكل عنصر في المركب
يتم ضرب الكتل الذرية للعناصر في عدد الذرات الموجودة في المركب، لكي يتم الحصول على الكمية النسبية لكل عنصر موجود في المركب، فمثلا في حالة حمض الهيدروكلوريك HCL تكون الكتل المولية لكل عنصر هيدروجين هي 1.007 جرام لكل مول، والكتلة المولية لكل عنصر كلور هي 35.453 جرام لكل مول.

في حالة الجلوكوز C6H12O6، فإن الكتلة المولية لكل عنصر من الكربون هي 12.0107 × 6 = 72.0642 جرام لكل مول، وللهيدروجين هي 1.007 × 12 = 12.084 جرام لكل مول، وللأكسجين هي 15.9994 × 6 = 95.9964 جرام لكل مول.

جمع الكتل المولية لكل عناصر المركب
يتم تحديد الكتلة المولية للمركب بجمع جميع المنتجات التي تم الحصول عليها، على سبيل المثال في حمض الهيدروكلوريك يكون وزن المركب الجزيئي 36.460 غرام/مول (1.007 + 35.453).

ويعني هذا أن كتلة كل مول من كلوريد الهيدروجين تساوي 36.46 جرام، بينما تبلغ كتلة كل مول من الجلوكوز 180.14 جرام، وهذا يعني أن الجلوكوز أثقل بكثير من الكلوريد الهيدروجين.