فيديو السؤال: إيجاد الصيغة الجزيئية بمعلومية الصيغة الأولية الكيمياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

مركب صيغته الأولية ‪C5H7NO2‬‏ له كتلة مولية تساوي 339 جرامًا لكل مول. ما الصيغة الجزيئية لهذا المركب؟ الكتلة المولية للهيدروجين تساوي جرامًا واحدًا لكل مول، وللكربون 12 جرامًا لكل مول، وللنيتروجين 14 جرامًا لكل مول، وللأكسجين 16 جرامًا لكل مول.

الصيغة الأولية هي صيغة تعبر عن أبسط نسبة أعداد صحيحة للذرات في مركب. على سبيل المثال، الصيغة الأولية لـ ‪C4H10‬‏ هي ‪C2H5‬‏، والصيغة الأولية لـ ‪C3H6‬‏ هي ‪CH2‬‏. والصيغة الأولية لـ ‪C4H8‬‏ هي أيضًا ‪CH2‬‏. إذا كان ‪C2H5‬‏ و‪CH2‬‏ هما الصيغتين الأوليتين، فإن ‪C4H10‬‏ و‪C3H6‬‏ و‪C4H8‬‏ هي الصيغ الجزيئية، حيث تعرف الصيغة الجزيئية بأنها الصيغة التي تخبرنا عن عدد الذرات الذي يحتوي عليه كل عنصر في الجزيء بالضبط.

نحن نعلم من السؤال أن الصيغة الأولية للمركب هي ‪C5H7NO2‬‏، وعلينا أن نوجد الصيغة الجزيئية لهذا المركب. الخطوة الأولى لإيجاد الصيغة الجزيئية هي حساب الكتلة المولية للصيغة الأولية، حيث إن الكتلة المولية هي متوسط الكتلة بالجرام لكل مول من المادة. نحن نعلم أن الصيغة الأولية هي ‪C5H7NO2‬‏. لذا، علينا أن نضرب الكتلة المولية للكربون، التي نعلم من السؤال أنها تساوي 12 جرامًا لكل مول، في القيمة السفلية، وهي خمسة.

بعد ذلك، علينا أن نضيف الكتلة المولية للهيدروجين، التي نعلم من السؤال أنها تساوي جرامًا واحدًا لكل مول، مضروبة في القيمة السفلية، وهي سبعة. ثم نضيف الكتلة المولية للنيتروجين، وهي 14 جرامًا لكل مول، مضروبة في القيمة السفلية. ونظرًا لعدم وجود قيمة سفلية بعد الرمز، يمكننا أن نفترض أنها تساوي واحدًا. من ثم، تضرب الكتلة المولية للنيتروجين في واحد. بعد ذلك، علينا إضافة الكتلة المولية للأكسجين، وهي 16 جرامًا لكل مول، وضربها في قيمته السفلية، وهي اثنان. وبإجراء هذه العملية الحسابية، نحصل على كتلة مولية مقدارها 113 جرامًا لكل مول.

الخطوة التالية تتضمن قسمة الكتلة المولية للمركب على الكتلة المولية للصيغة الأولية. ونحن نعلم من السؤال أن الكتلة المولية للمركب هي 339 جرامًا لكل مول. وقد حسبنا توًّا أن الكتلة المولية للصيغة الأولية تساوي 113 جرامًا لكل مول. وبإجراء هذه العملية الحسابية، نحصل على القيمة ثلاثة. وهذه القيمة تشير إلى أن الصيغة الجزيئية أكبر بثلاث مرات من الصيغة الأولية. لذا، فإن الخطوة الأخيرة تتضمن ضرب القيم السفلية بالصيغة الأولية في القيمة التي حسبناها توًّا، وهي ثلاثة.

إذن، بالنسبة إلى الكربون، نضرب القيمة السفلية الأصلية، أي خمسة، في ثلاثة؛ وبذلك نحصل على القيمة السفلية الجديدة، وهي 15. وبالنسبة إلى الهيدروجين، نضرب سبعة في ثلاثة، وهو ما يساوي 21. في الصيغة الأولية، القيمة السفلية للنيتروجين تساوي واحدًا، لذا نضرب واحدًا في ثلاثة، وهو ما يساوي ثلاثة. وبالنسبة إلى الأكسجين، نضرب اثنين في ثلاثة، وهو ما يساوي ستة.

إذن، الإجابة عن السؤال «ما الصيغة الجزيئية لهذا المركب؟» هي ‪C15H21N3O6‬‏.