فيديو السؤال: حساب التركيز بوحدة الجرام لكل ديسيمتر مكعب بمعلومية الكتلة والحجم الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

قام طالب بإذابة 25 جرامًا من ‪MgCl2‬‏ في الماء لإنتاج محلول حجمه 500 سنتيمتر مكعب. ما تركيز المحلول بوحدة المول لكل ديسيمتر مكعب؟ اكتب إجابتك لأقرب منزلتين عشريتين.

الكتلة المولية للمغنيسيوم تساوي 24 جرامًا لكل مول، والكتلة المولية للكلور تساوي 35.5 جرامًا لكل مول. في هذا السؤال، مطلوب منا إيجاد التركيز لمحلول. يتكون هذا المحلول من مذاب وهو كلوريد المغنيسيوم، ذائب في الماء الذي هو المذيب. وعلمنا من السؤال أيضًا أنه عند حساب تركيز المحلول، يجب التعبير عن الإجابة بوحدة المول لكل ديسيمتر مكعب. والوحدات المكعبة، مثل الديسيمتر المكعب، هي وحدات تستخدم لقياس الحجم.

عند حساب تركيز المحلول على أنه كمية مولات المذاب الذائبة في حجم من المحلول، فإنه يسمى التركيز المولاري أو المولارية. تعرف المولارية عادة على أنها عدد مولات المذاب لكل لتر من المحلول. لكن اللتر الواحد يساوي واحد ديسيمتر مكعب. عند حل المسائل التي تتضمن المولارية، يمكننا استخدام المعادلة الآتية. في هذه المعادلة، ‪𝑐‬‏ هي المولارية، و‪𝑛‬‏ عدد مولات المذاب، و‪𝑣‬‏ حجم المحلول.

قبل البدء في استخدام هذه المعادلة لحساب تركيز المحلول، علينا التأكد من أن وحدات القياس معطاة في المسألة بوحدة المول والديسيمتر المكعب. في البداية، علينا تحويل 25 جرامًا من المذاب ‪MgCl2‬‏ إلى مولات. ثانيًا، سنحتاج إلى تحويل حجم المحلول من سنتيمتر مكعب إلى ديسيمتر مكعب. وخطوتنا الأخيرة هي التعويض بالناتجين اللذين سنحصل عليهما من الخطوة الأولى والثانية في معادلة المولارية، والحل لإيجاد التركيز.

في الخطوة الأولى، علينا استخدام المعادلة الآتية. في هذه المعادلة، ‪𝑛‬‏ هي الكمية بوحدة المول، وحرف ‪𝑚‬‏ الصغير هو الكتلة بوحدة الجرام، وحرف ‪𝑀‬‏ الكبير هو الكتلة المولية بوحدة الجرام لكل مول. يمكن حساب الكتلة المولية لـ ‪MgCl2‬‏ من خلال جمع متوسط الكتل المولية للذرات التي تكون وحدة من المركب. تحتوي وحدة واحدة من ‪MgCl2‬‏ على ذرة مغنيسيوم واحدة وذرتين من الكلور.

بعد ذلك، علينا ضرب عدد كل نوع من الذرات في متوسط الكتلة المولية للذرة، المعطاة في المسألة. بعد جمع متوسط الكتل المولية لجميع الذرات معًا، نحصل على ناتج يساوي 95 جرامًا لكل مول، وهذا الناتج هو الكتلة المولية لـ ‪MgCl2‬‏.

والآن، يمكننا التعويض بالكتلة المولية لـ ‪MgCl2‬‏ وكتلة ‪MgCl2‬‏ المعطاة في المسألة في المعادلة. يمكننا كتابة ‪𝑛‬‏ يساوي 25 جرامًا مقسومًا على 95 جرامًا لكل مول. بعد القسمة، نحصل على الناتج 0.26316 مول من كلوريد المغنيسيوم. يجب أن ننتظر ولا نقرب إلا بعد الخطوة الأخيرة من العملية الحسابية.

في الخطوة الثانية، علينا تحويل حجم المحلول من سنتيمتر مكعب إلى ديسيمتر مكعب. يحتوي الديسيمتر المكعب على 1000 سنتيمتر مكعب. لإكمال التحويل، علينا أن نأخذ حجم المحلول المعطى في المسألة، وهو 500 سنتيمتر مكعب، ونضربه في واحد ديسيمتر مكعب لكل 1000 سنتيمتر مكعب. وهذا يعطينا الناتج 0.5 ديسيمتر مكعب.

والآن، نحن جاهزون لأخذ الناتجين اللذين حصلنا عليهما من الخطوتين الأولى والثانية والتعويض بهما في معادلة المولارية. هيا نكتب ‪𝑐‬‏ يساوي 0.26316 مول مقسومًا على 0.5 ديسيمتر مكعب. بعد القسمة، نحصل على الناتج 0.52632 مول لكل ديسيمتر مكعب. هذا هو تركيز محلول كلوريد المغنيسيوم. لكن علينا تقريب الإجابة لأقرب منزلتين عشريتين. إذن، تركيز محلول كلوريد المغنيسيوم يساوي 0.53 مول لكل ديسيمتر مكعب.