الكتلة وعدد المولات

لن تتوقّع أن تكون كتلة درزن من الليمون مساوية لكتلة درزن من البيض؛ فالليمون والبيض يختلفان في الحجم والتركيب الكيميائي. فكتلة درزن الليمون نحو ضعف كتلة درزن البيض، مع أن في كل منهما 12 حبّة.

وكذلك المول: مول من الكربون ومول من النحاس فيهما العدد نفسه من الذرّات (6.02 × 10²³)، لكن كتلتيهما مختلفتان؛ لأن ذرّات الكربون تختلف عن ذرّات النحاس.

يُعرَّف المول بأنه عدد ذرّات الكربون-12 في 12 g منه، فكتلة 1 mol من ذرّات الكربون-12 هي 12 g تمامًا. وكل كتل الذرّات قيست بالنسبة إلى كتلة ذرّة الكربون-12.

مثال: كتلة ذرّة الحديد في الجدول الدوري 55.845 amu، إذن كتلته المولية 55.845 g/mol. فإذا وزنت 55.845 g من الحديد فقد عددت بطريقة غير مباشرة 6.02 × 10²³ ذرّة منه!

افترض أنك تحتاج في المختبر إلى 3.00 mol من النحاس. كيف تقيس هذه الكمية؟ لا يمكنك عدّ الذرّات، لكن يمكنك تحويل المولات إلى كتلة ثم وزنها بالميزان.

• النحاس: ⁦m ‎=‎ 3.00 mol ‎×‎ 63.546 g/mol ‎=‎ 191 g⁩. فتضع ورقة وزن على الميزان، وتصفّره، ثم تضع 191 g من النحاس.

مثال محلول: الكالسيوم (Ca) من أكثر العناصر وفرة في الأرض. احسب كتلة 0.0450 mol منه، علمًا بأن كتلته المولية 40.08 g/mol.

1. التقدير: العيّنة أقل من 0.1 mol، فالكتلة أقل من عُشر الكتلة المولية (أقل من 4 g).
2. الحساب: ⁦m ‎=‎ 0.0450 mol ‎×‎ 40.08 g/mol ‎=‎ 1.80 g⁩
3. تقويم الإجابة: 1.80 g أقل من 4 g كما توقّعنا، والوحدة صحيحة.

وإذا عرفنا الكتلة وأردنا عدد المولات، نقسم على الكتلة المولية:

مثال: كم مولًا في 25.5 g من الفضة (Ag)، علمًا بأن كتلتها المولية 107.87 g/mol؟

⁦n ‎=‎ 25.5 g ‎÷‎ 107.87 g/mol ‎=‎ 0.236 mol⁩