تحليل السؤال والإجابة المقترحة
السؤال: وجد أن مركباً يحتوي على 49.98... (الجزء الأخير من السؤال غير مكتمل).
الإجابة المقترحة: الجزيئية للمركب = C4H10
لتقييم مدى صحة هذه الإجابة، نحتاج إلى معلومات إضافية:
- العنصر الثاني في المركب: ما هو العنصر الثاني الذي يتكون منه المركب بالإضافة إلى الكربون (C) والهيدروجين (H)؟ يجب أن تكون هناك نسبة مئوية لهذا العنصر الثاني.
- النسبة المئوية المتبقية: ما هي النسبة المئوية المتبقية لهذا العنصر الثاني؟ مجموع النسب المئوية لجميع العناصر في المركب يجب أن يساوي 100%.
- الكتلة المولية للمركب: هل تم تحديد الكتلة المولية للمركب؟ هذه المعلومة مهمة جداً لتأكيد الصيغة الجزيئية.
كيفية الوصول إلى الصيغة الجزيئية
إذا كانت المعلومات الكاملة متوفرة، يمكن اتباع الخطوات التالية لتحديد الصيغة الجزيئية للمركب:
- تحويل النسب المئوية إلى مولات: باستخدام الكتل الذرية للعناصر، نحول النسب المئوية إلى عدد مولات لكل عنصر.
- إيجاد النسبة البسيطة بين مولات العناصر: نقسم عدد مولات كل عنصر على أصغر عدد مولات بينها للحصول على النسبة البسيطة بين العناصر في المركب.
- كتابة الصيغة التجريبية: بناءً على النسبة البسيطة، نكتب الصيغة التجريبية للمركب.
- مقارنة الكتلة المولية التجريبية بالكتلة المولية الحقيقية: نحسب الكتلة المولية للصيغة التجريبية ونقارنها بالكتلة المولية الحقيقية للمركب. إذا كانت متساوية، فإن الصيغة التجريبية هي الصيغة الجزيئية. وإذا كانت مختلفة، نضرب الصيغة التجريبية في عامل صحيح لجعلها تساوي الكتلة المولية الحقيقية.
مثال توضيحي (افتراضي)
نفترض أن السؤال الكامل هو:
وجد أن مركباً يحتوي على 49.98% كربون و 50.02% هيدروجين. إذا كانت الكتلة المولية للمركب 58.12 غ/مول، ما هي الصيغة الجزيئية للمركب؟
الحل:
- تحويل النسب المئوية إلى مولات:
- عدد مولات الكربون = (49.98/12) = 4.165 مول
- عدد مولات الهيدروجين = (50.02/1) = 50.02 مول
- إيجاد النسبة البسيطة: نقسم على أصغر عدد (4.165)
- C: 4.165/4.165 = 1
- H: 50.02/4.165 ≈ 12
- الصيغة التجريبية: CH₁₂
- مقارنة الكتل المولية:
- الكتلة المولية للصيغة التجريبية (CH₁₂) ≈ 12 + 12 = 24 غ/مول
- الكتلة المولية الحقيقية = 58.12 غ/مول
- نضرب الصيغة التجريبية في (58.12/24) ≈ 2.42
- الصيغة الجزيئية التقريبية هي C₂₄H₄₈
مقارنة بالحل المقترح:
الصيغة الجزيئية المقترحة C₄H₁₀ لا تتطابق مع النتائج التي حصلنا عليها.
الخلاصة:
لا يمكن تأكيد صحة الإجابة المقترحة C₄H₁₀ بدون المعلومات الكاملة عن المركب. يجب تحديد النسبة المئوية للعنصر الثاني والكتلة المولية للمركب لإجراء الحسابات الصحيحة وتحديد الصيغة الجزيئية بدقة.
ملاحظات:
- الأرقام العشرية: يجب الانتباه إلى دقة الأرقام العشرية عند إجراء الحسابات.
- الكتل الذرية: يجب استخدام الكتل الذرية الدقيقة للعناصر في الحسابات.
- التقريب: قد يكون هناك حاجة إلى التقريب في بعض الحالات، ولكن يجب الانتباه للحفاظ على دقة النتائج قدر الإمكان.