نسخة الفيديو النصية
ما عدد جرامات CaCl2 التي تحتوي على 15.0 جرامًا من الكلور؟ قرب إجابتك لأقرب منزلة عشرية.
الكتلة المولية للكلور تساوي 35.5 جرامًا لكل مول، والكتلة المولية للكالسيوم تساوي 40 جرامًا لكل مول. CaCl2 هو مركب كلوريد الكالسيوم، ونريد إيجاد عدد جرامات كلوريد الكالسيوم التي تحتوي على 15.0 جرامًا من الكلور. دعونا نرمز لكتلة كلوريد الكالسيوم المجهولة بالحرف 𝑥. النسبة بين كتلة الكلور وكتلة كلوريد الكالسيوم ثابتة. فهما تتناسبان طرديًّا. ومن ثم، إذا تضاعفت كتلة كلوريد الكالسيوم إلى اثنين 𝑥 جرام، فإن كتلة الكلور ستتضاعف أيضًا إلى 30.0 جرامًا.
يشبه هذا الأمر كثيرًا قياس وزن المكونات عند صنع كعكة. فإذا ذكرت إحدى الوصفات أن صنع كعكة ما يحتاج إلى 200 جرام من السكر وأردنا مضاعفة حجم هذه الكعكة، فعلينا إذن مضاعفة كمية السكر التي نستخدمها. هذا يعني أننا سنحتاج إلى 400 جرام من السكر لمضاعفة حجم الكعكة. وتكون النسبة بين كمية السكر المستخدمة وحجم الكعكة ثابتة. دعونا نفترض أن وزن الكعكة الأصغر 1000 جرام ووزن الكعكة الأكبر 2000 جرام. وعليه، يمكننا تمثيل كتلة السكر على صورة كسر من كتلة الكعكة بأكملها. بما أن الكعكة الصغيرة والكعكة الكبيرة لهما النسبة نفسها، فيمكننا إذن مساواة هذين الكسرين.
نريد حساب النسبة بين كتلة الكلور وكتلة كلوريد الكالسيوم. ويمكننا حسابها باستخدام الكتلتين الموليتين المذكورتين في السؤال. تشير الكتلة المولية إلى عدد جرامات المادة التي يحتوي عليها مول واحد. ومن ثم، يمكننا حساب كتلة الكلور وكتلة كلوريد الكالسيوم الموجودتين في المول الواحد. سيساعدنا هذا على حساب النسبة بينهما. الكتلة المولية للكلور تساوي 35.5 جرامًا لكل مول، ويحتوي كلوريد الكالسيوم على مكافئين من الكلور. وعليه، يحتوي المول الواحد من كلوريد الكالسيوم على اثنين مضروبًا في 35.5 جرامًا من الكلور. وهذا يساوي 71 جرامًا.
الآن، بعد أن عرفنا كتلة الكلور في مول واحد من كلوريد الكالسيوم، يمكننا حساب كتلة كلوريد الكالسيوم لكل مول. يوجد مكافئ واحد من الكالسيوم في كلوريد الكالسيوم، والكتلة المولية للكالسيوم تساوي 40 جرامًا لكل مول. لذا، إذا أضفنا واحدًا مضروبًا في 40 جرامًا إلى كتلة الكلور، التي أوجدناها سابقًا وهي 71 جرامًا، فسنحصل على 111 جرامًا. وهكذا، أصبحنا نعرف الآن أن المول الواحد من كلوريد الكالسيوم يساوي 111 جرامًا.
كما فعلنا مع الكعكتين، يمكننا كتابة كتلة الكلور على صورة كسر من كتلة كلوريد الكالسيوم. وبما أن النسبة بين الكلور وكلوريد الكالسيوم ثابتة، فيمكننا مساواة هذين الكسرين. نريد الآن جعل 𝑥 جرام من كلوريد الكالسيوم في طرف بمفرده. ولكي نفعل ذلك، نضرب كلا الطرفين في المقامين، ثم نقسم كلا الطرفين على 71 جرامًا. بإجراء هذه العملية الحسابية، نجد أن 𝑥، أي عدد جرامات كلوريد الكالسيوم، يساوي 23.45.
لكن مطلوب منا في السؤال تقريب الإجابة لأقرب منزلة عشرية. بتقريب 23.45 لأقرب منزلة عشرية، نحصل على 23.5، وهذا يعني أن 23.5 جرامًا من كلوريد الكالسيوم يحتوي على 15.0 جرامًا من الكلور. إذن، إجابة السؤال هي 23.5 جرامًا.