نسخة الفيديو النصية
ما التركيز الكتلي لكلوريد الهيدروجين في حمض هيدروكلوريك تركيزه 2.0 مولار؟ قرب إجابتك لأقرب عدد صحيح.
الكتلة المولية للهيدروجين تساوي جرامًا واحدًا لكل مول، وللكلور 35.5 جرامًا لكل مول. حمض الهيدروكلوريك محلول مائي من كلوريد الهيدروجين. وعلمنا من السؤال أن تركيز حمض الهيدروكلوريك يساوي 2.0 مولار. وهذا يكافئ 2.0 مول لكل لتر. وهو التركيز المولاري الذي يقصد به عدد مولات المذاب لكل لتر من المحلول. المذاب هو المكون الثانوي للمحلول. ويقصد به المادة التي توصف بأنها تذوب. في هذه الحالة المذاب هو كلوريد الهيدروجين. أما المحلول، فهو خليط يتكون من مادة مذابة أو أكثر موزعة توزيعًا منتظمًا داخل المذيب. لذا في هذه الحالة، المحلول هو حمض الهيدروكلوريك. وبما أن حمض الهيدروكلوريك محلول مائي لكلوريد الهيدروجين، فالمذيب هو الماء.
يمكن التعبير عن معادلة التركيز المولاري على الصورة 𝑐 يساوي 𝑛 مقسومًا على 𝑣؛ حيث 𝑛 عدد مولات المذاب، و𝑣 حجم المحلول باللتر، و𝑐 التركيز المولاري بالمول لكل لتر. علمنا من السؤال التركيز المولاري. فهو يساوي 2.0 مول لكل لتر. ويمكننا التعبير عن ذلك في صورة 𝑐 يساوي 𝑛 مقسومًا على 𝑣؛ حيث 𝑐 يساوي مولين مقسومين على لتر واحد. لكن السؤال لا يتعلق بالتركيز المولاري. وإنما يتعلق بالتركيز الكتلي.
يقصد بالتركيز الكتلي كتلة المذاب لكل لتر من المحلول. وعلينا حساب ذلك لكل من المذاب، أي كلوريد الهيدروجين، والمحلول، وهو حمض الهيدروكلوريك، وسنستخدم المعادلة نفسها تقريبًا. لكن بدلًا من استخدام عدد مولات المذاب، سنستخدم كتلة المذاب بالجرام. مرة أخرى 𝑣 يمثل حجم المحلول باللتر، كما يمثل 𝑐 الآن التركيز الكتلي بالجرام لكل لتر. وبما أن معادلتي التركيز المولاري والتركيز الكتلي متشابهتان إلى حد كبير، يمكننا الاستعانة بصيغة التركيز المولاري؛ لإيجاد التركيز الكتلي. كل ما سنفعله هو أننا سنستخدم بدلًا من مولي كلوريد الهيدروجين الكتلة التي تكافئهما.
لمساعدتنا على ذلك، يمكننا استخدام هذه المعادلة التي تخبرنا أن عدد المولات يكافئ الكتلة مقسومة على الكتلة المولية. نريد إيجاد الكتلة. لذا علينا أن نجعل الكتلة في طرف بمفردها في هذه المعادلة. إذا ضربنا طرفي المعادلة في الكتلة المولية، فستحذف الكتلتان الموليتان في الطرف الأيمن من المعادلة معًا، ونجد أن الكتلة تساوي عدد المولات مضروبًا في الكتلة المولية. نعلم أن ما نريد حسابه هو كتلة مولين من كلوريد الهيدروجين. ومن ثم علينا ضرب عدد مولات كلوريد الهيدروجين في الكتلة المولية لكلوريد الهيدروجين. ويمكننا استخدام الكتلتين الموليتين المعطاتين في السؤال لفعل في ذلك.
صيغة كلوريد الهيدروجين HCl؛ لذا علينا ضرب الكتلة المولية للهيدروجين، وهي تساوي جرامًا واحدًا لكل مول، في عدد مكافئات الهيدروجين في كلوريد الهيدروجين، وهو يساوي واحدًا. بعد ذلك سنضرب الكتلة المولية للكلور، وهي تساوي 35.5 جرامًا لكل مول، في عدد مكافئات الكلور في كلوريد الهيدروجين، وهو يساوي واحدًا أيضًا. بعبارة أخرى، علينا ضرب مولين في 36.5 جرامًا لكل مول. وهذا يعطينا كتلة تساوي 73 جرامًا. يمكننا الآن التعويض بهذه القيمة في معادلة التركيز الكتلي. وهكذا نجد أن التركيز الكتلي يساوي 73 جرامًا لكل لتر واحد. ويمكننا إعادة كتابة ذلك في صورة 73 جرامًا لكل لتر.
إذن إجابة السؤال: «ما التركيز الكتلي لكلوريد الهيدروجين في حمض هيدروكلوريك تركيزه 2.0 مولار؟» هي 73 جرامًا لكل لتر.
