نسخة الفيديو النصية
الصيغة الكيميائية لملح فلز مماه غير معروف هي XBr₂⋅6H₂O. عند تسخين عينة من الملح كتلتها 4.361 جرامات، تقل كتلة العينة بمقدار 1.443 جرام. أي من الآتي يمثل هوية الفلز X؟ الكتلة المولية للبروم 80 جرامًا لكل مول، وللهيدروجين جرام واحد لكل مول، وللأكسجين 16 جرامًا لكل مول. أ: Co، M تساوي 59 جرامًا لكل مول. ب: Cu، M تساوي 63.5 جرامًا لكل مول. ج: Fe، M تساوي 56 جرامًا لكل مول. د: V، M تساوي 51 جرامًا لكل مول. هـ: Mn، M تساوي 55 جرامًا لكل مول.
لنبدأ بتعريف ملح الفلز المماه؛ لكي نفهم ما يحدث عند تسخينه. إذا احتوى ملح على جزيئات ماء بحيث تكون جزءًا من بنيته، يعرف عندئذ بأنه ملح مماه. أثناء تجربة التحليل الوزني بالتطاير، إذا تمكنا عن طريق التسخين من نزع جميع جزيئات الماء من الملح المماه، فسيتكون الملح اللامائي. هذا هو السبب في أن كتلة الملح اللامائي أقل من كتلة الملح المماه. تحسب كتلة جزيئات الماء المتحررة ببساطة بحساب الفرق بين كتلة العينة قبل التسخين وكتلتها بعد التسخين.
نحن نعلم من معطيات السؤال أن كتلة الماء المفقود من الملح المماه 1.443 جرام. كما نعلم أن كتلة العينة قبل التسخين 4.361 جرامات. من ثم، يمكننا حساب كتلة الملح اللامائي عن طريق طرح 1.443 جرام من 4.361 جرامات. هذا يعطينا 2.918 جرام. يمكننا الآن استخدام هذه المعلومات لمساعدتنا في تحديد هوية الفلز X. علينا أولًا تحويل 1.443 جرام من الماء إلى مولات. بعد ذلك، سنوجد عدد مولات XBr2. أخيرًا، سنوجد الكتلة المولية لـ X، التي ستساعدنا في تحديد هوية الفلز.
يمكن حساب عدد مولات الماء باستخدام الصيغة الآتية. عدد المولات يساوي الكتلة بوحدة الجرام مقسومًا على الكتلة المولية بوحدة الجرام لكل مول. كتلة الماء 1.443 جرام، والكتلة المولية للماء 18 جرامًا لكل مول. تحسب الكتلة المولية للماء عن طريق جمع متوسط الكتل المولية لذرتي هيدروجين وذرة أكسجين واحدة. بقسمة 1.443 جرام على 18 جرامًا لكل مول، نحصل على عدد مولات الماء. الآن، لتحديد عدد مولات XBr2، علينا النظر إلى الصيغة الكيميائية للملح المماه. من خلال الصيغة، يمكننا ملاحظة أنه يوجد ستة مولات من الماء لكل مول واحد من XBr2. بذلك، يمكننا حساب عدد مولات XBr2 عن طريق قسمة عدد مولات الماء على ستة.
بما أننا الآن نعرف عدد مولات الملح اللامائي XBr2 وكتلته، يمكننا حساب كتلته المولية. يمكن حساب الكتلة المولية عن طريق قسمة الكتلة بوحدة الجرام على عدد المولات. بعد التعويض بالقيمتين الصحيحتين ثم القسمة، نحصل على الكتلة المولية لـ XBr2. بما أننا نريد معرفة الكتلة المولية لـ X فقط، علينا أن نأخذ الكتلة المولية لـ XBr2 ونطرح منها الكتلة المولية لـ Br2. متوسط الكتلة المولية لـ Br هو 80 جرامًا لكل مول. إذن، الكتلة المولية لـ Br2 هي 160 جرامًا لكل مول. بعد طرح 160 جرامًا لكل مول من الكتلة المولية لـ XBr2، نحصل أخيرًا على الكتلة المولية لـ X.
بالنظر إلى خيارات الإجابة، يمكننا ملاحظة أن الفلز الذي له كتلة مولية أقرب إلى الكتلة المولية التي حسبناها هو الكوبالت. من ثم، فإن هوية الفلز X هي الكوبالت، الذي متوسط كتلته المولية يساوي 59 جرامًا لكل مول.
