آلة حساب الكتلة المولية

المقدمة

تُعتبر آلة حساب الكتلة المولية أداة أساسية للكيميائيين والطلاب والباحثين الذين يحتاجون إلى تحديد الوزن الجزيئي للمركبات الكيميائية بسرعة وبدقة. الكتلة المولية، والمعروفة أيضًا بالوزن الجزيئي، تمثل كتلة مول واحد من مادة ما وتُعبر عنها بالجرام لكل مول (غ/مول). تتيح لك هذه الآلة إدخال أي صيغة كيميائية وحساب كتلتها المولية على الفور من خلال جمع الأوزان الذرية لجميع العناصر المكونة وفقًا لنسبها في المركب.

فهم الكتلة المولية أمر أساسي لمختلف الحسابات الكيميائية، بما في ذلك الكيمياء الحصصية، وتحضير المحاليل، وتحليل التفاعلات. سواء كنت توازن المعادلات الكيميائية، أو تحضر المحاليل المخبرية، أو تدرس الخصائص الكيميائية، فإن معرفة الكتلة المولية الدقيقة للمركبات أمر بالغ الأهمية للحصول على نتائج دقيقة.

تتعامل الآلة سهلة الاستخدام مع مجموعة واسعة من الصيغ الكيميائية، من الجزيئات البسيطة مثل H₂O إلى المركبات العضوية المعقدة والأملاح التي تحتوي على عناصر متعددة. تتعرف الأداة تلقائيًا على رموز العناصر، وتفسر الأرقام السفلية، وتعالج الأقواس لضمان حسابات دقيقة لأي صيغة كيميائية صالحة.

ما هي الكتلة المولية؟

تُعرف الكتلة المولية بأنها كتلة مول واحد من مادة، مقاسة بالجرام لكل مول (غ/مول). يحتوي مول واحد على 6.02214076 × 10²³ كيانًا أساسيًا (ذرات، جزيئات، أو وحدات صيغة) - وهو عدد معروف بثابت أفوجادرو. تساوي الكتلة المولية لمركب ما مجموع الكتل الذرية لجميع الذرات في الجزيء، مع الأخذ في الاعتبار كمياتها المعنية.

على سبيل المثال، تحتوي الماء (H₂O) على كتلة مولية تقريبية تبلغ 18.015 غ/مول، يتم حسابها عن طريق إضافة:

• الهيدروجين (H): 1.008 غ/مول × 2 ذرات = 2.016 غ/مول
• الأكسجين (O): 15.999 غ/مول × 1 ذرة = 15.999 غ/مول
• المجموع: 2.016 غ/مول + 15.999 غ/مول = 18.015 غ/مول

هذا يعني أن مول واحد من جزيئات الماء (6.02214076 × 10²³ جزيء ماء) له كتلة تبلغ 18.015 جرامًا.

الصيغة/الحساب

تُحسب الكتلة المولية (M) لمركب باستخدام الصيغة التالية:

$M = \sum_{i} (A_i \times n_i)$

حيث:

• $M$ هي الكتلة المولية للمركب (غ/مول)
• $A_i$ هي الكتلة الذرية للعنصر $i$ (غ/مول)
• $n_i$ هو عدد ذرات العنصر $i$ في الصيغة الكيميائية

بالنسبة للمركبات ذات الصيغ المعقدة التي تتضمن الأقواس، تتبع الحسابات الخطوات التالية:

1. تحليل الصيغة الكيميائية لتحديد جميع العناصر وكمياتها
2. بالنسبة للعناصر داخل الأقواس، يتم ضرب كمياتها بالرقم السفلي خارج الأقواس
3. جمع ناتج الكتلة الذرية لكل عنصر وعدده الإجمالي في الصيغة

على سبيل المثال، حساب الكتلة المولية لهيكسيد الكالسيوم Ca(OH)₂:

1. تحديد العناصر: Ca، O، H
2. تحديد الكميات: 1 ذرة Ca، 2 ذرات O (1 × 2)، 2 ذرات H (1 × 2)
3. الحساب: (40.078 × 1) + (15.999 × 2) + (1.008 × 2) = 40.078 + 31.998 + 2.016 = 74.092 غ/مول

دليل خطوة بخطوة

كيفية استخدام آلة حساب الكتلة المولية

1. أدخل الصيغة الكيميائية

   • اكتب الصيغة الكيميائية في حقل الإدخال
   • استخدم التدوين الكيميائي القياسي (مثل H2O، NaCl، Ca(OH)2)
   • اكتب الحرف الأول من كل عنصر بحروف كبيرة (مثل "Na" للصوديوم، وليس "na")
   • استخدم الأرقام كأرقام سفلية للإشارة إلى ذرات متعددة (مثل H2O للماء)
   • استخدم الأقواس للعناصر المجمعة (مثل Ca(OH)2 لهيكسيد الكالسيوم)

2. عرض النتائج

   • تحسب الآلة تلقائيًا الكتلة المولية أثناء الكتابة
   • تُعرض النتيجة بالجرام لكل مول (غ/مول)
   • يظهر تحليل تفصيلي يوضح مساهمة كل عنصر في الكتلة الإجمالية
   • تُظهر صيغة الحساب لأغراض تعليمية

3. تحليل تحليل العناصر

   • رؤية الكتلة الذرية لكل عنصر
   • عرض عدد كل عنصر في المركب
   • ملاحظة مساهمة الكتلة لكل عنصر
   • ملاحظة النسبة المئوية للكتلة لكل عنصر

4. نسخ أو مشاركة النتائج

   • استخدم زر النسخ لنسخ النتيجة إلى الحافظة
   • شارك النتائج لأغراض مختبرية أو تعليمية

فهم النتائج

تقدم الآلة عدة قطع من المعلومات:

• الكتلة المولية الإجمالية: مجموع جميع الكتل الذرية في المركب (غ/مول)
• تحليل العناصر: جدول يوضح مساهمة كل عنصر
• صيغة الحساب: الخطوات الرياضية المستخدمة لحساب النتيجة
• تصور جزيئي: تمثيل بصري لمساهمة الكتلة النسبية لكل عنصر

حالات الاستخدام

تخدم آلة حساب الكتلة المولية العديد من التطبيقات العملية عبر مجالات مختلفة:

العمل في مختبر الكيمياء

• تحضير المحاليل: حساب كتلة المذاب اللازمة لتحضير محاليل بمولارية محددة
• الحسابات الكيميائية الحصصية: تحديد كميات المتفاعلات والمنتجات في التفاعلات الكيميائية
• الكيمياء التحليلية: التحويل بين الكتلة والمولات في التحليل الكمي
• تخطيط التخليق: حساب العوائد النظرية في التخليق الكيميائي

التعليم

• واجبات الكيمياء: مساعدة الطلاب في حل المشكلات المتعلقة بالكتلة المولية
• تمارين المختبر: دعم التجارب العملية التي تتطلب حسابات الكتلة المولية
• الصيغ الكيميائية: تعليم الطلاب كيفية تفسير وتحليل الصيغ الكيميائية
• دروس الكيمياء الحصصية: توضيح العلاقة بين الكتلة والمولات

البحث والصناعة

• تطوير الأدوية: حساب جرعات الأدوية بناءً على التركيزات المولية
• علوم المواد: تحديد تركيب المواد والسبائك الجديدة
• التحليل البيئي: التحويل بين وحدات التركيز في دراسات التلوث
• مراقبة الجودة: التحقق من التركيبات الكيميائية في عمليات التصنيع

التطبيقات اليومية

• الطبخ والخبز: فهم مفاهيم علم المطبخ الجزيئي
• مشاريع الكيمياء المنزلية: دعم التجارب العلمية الهواة
• البستنة: حساب تركيبات الأسمدة وتركيزات العناصر الغذائية
• معالجة المياه: تحليل محتوى المعادن في تنقية المياه

البدائل

بينما تقدم آلة حساب الكتلة المولية عبر الإنترنت حلاً مريحًا، هناك طرق وأدوات بديلة لحساب الكتلة المولية:

1. الحساب اليدوي: باستخدام جدول دوري وآلة حاسبة لجمع الكتل الذرية

   • الإيجابيات: تبني فهم أساسي للمفهوم
   • السلبيات: يستغرق وقتًا طويلاً وعرضة للأخطاء للصيغ المعقدة

2. برامج الكيمياء المتخصصة: برامج مثل ChemDraw، Gaussian، أو ACD/Labs

   • الإيجابيات: تقدم ميزات إضافية مثل التصور الهيكلي
   • السلبيات: غالبًا ما تكون باهظة الثمن وتتطلب التثبيت

3. تطبيقات الهاتف المحمول: تطبيقات تركز على الكيمياء للهواتف الذكية

   • الإيجابيات: محمولة ومريحة
   • السلبيات: قد تحتوي على وظائف محدودة أو إعلانات

4. قوالب جداول البيانات: صيغ مخصصة في Excel أو Google Sheets

   • الإيجابيات: قابلة للتخصيص وفقًا للاحتياجات المحددة
   • السلبيات: تتطلب إعداد وصيانة

5. آلات حاسبة علمية: نماذج متقدمة تحتوي على وظائف كيميائية

   • الإيجابيات: لا تتطلب اتصال بالإنترنت
   • السلبيات: محدودة للصيغ الأبسط وأقل تفصيلاً في النتائج

تجمع آلة حساب الكتلة المولية عبر الإنترنت بين أفضل جوانب هذه البدائل: فهي مجانية، ولا تتطلب تثبيت، وتتعامل مع الصيغ المعقدة، وتوفر تحليلات تفصيلية، وتقدم واجهة مستخدم بديهية.

التاريخ

تطور مفهوم الكتلة المولية جنبًا إلى جنب مع فهمنا للنظرية الذرية والتركيب الكيميائي. إليك أبرز المعالم في تطورها:

النظرية الذرية المبكرة (1800s)

اقترح جون دالتون في نظريته الذرية (1803) أن العناصر تتكون من جزيئات غير قابلة للتجزئة تُسمى الذرات ذات كتل مميزة. وضعت هذه الأساس لفهم أن المركبات تتشكل عندما تتحد الذرات بنسب محددة.

قدم يونس جاكوب بيرزيليوس رموزًا كيميائية للعناصر في عام 1813، مما أنشأ نظام تدوين موحد جعل من الممكن تمثيل الصيغ الكيميائية بشكل منهجي.

توحيد الأوزان الذرية (منتصف القرن التاسع عشر)

وضح ستانيسلاو كانيزارو التمييز بين الوزن الذري والوزن الجزيئي في مؤتمر كارلسروه (1860)، مما ساعد على حل الارتباك في المجتمع العلمي.

تم تطوير مفهوم المول في أواخر القرن التاسع عشر، على الرغم من أن المصطلح لم يُستخدم على نطاق واسع حتى وقت لاحق.

التطورات الحديثة (القرن العشرين)

تأسست الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) في عام 1919 وبدأت في توحيد التسمية الكيميائية والقياسات.

في عام 1971، تم اعتماد المول كوحدة أساسية في النظام الدولي (SI)، مُعرفًا بأنه كمية المادة التي تحتوي على نفس عدد الكيانات الأساسية مثل عدد الذرات في 12 جرامًا من الكربون-12.

التعريف الأكثر حداثة للمول (ساري المفعول في 20 مايو 2019) يعرّفه من حيث ثابت أفوجادرو، الذي أصبح الآن ثابتًا بدقة 6.02214076 × 10²³ كيانًا أساسيًا.

الأدوات الحاسوبية (أواخر القرن العشرين إلى الحاضر)

مع ظهور الحواسيب، أصبح حساب الكتلة المولية أسهل وأكثر وصولًا. تضمنت البرمجيات الكيميائية المبكرة في الثمانينيات والتسعينيات آلات حساب الكتلة المولية كوظائف أساسية.

جلبت ثورة الإنترنت في أواخر التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين آلات حساب الكتلة المولية عبر الإنترنت، مما جعل هذه الأدوات متاحة مجانًا للطلاب والمهنيين في جميع أنحاء العالم.

تستطيع آلات حساب الكتلة المولية المتقدمة اليوم، مثل أداةنا، التعامل مع الصيغ المعقدة التي تحتوي على أقواس، وتفسير مجموعة واسعة من التدوينات الكيميائية، وتقديم تحليلات تفصيلية للتركيبات العنصرية.

الأمثلة

إليك أمثلة على كود لحساب الكتلة المولية في لغات برمجة مختلفة:

1# مثال بايثون لحساب الكتلة المولية
2def calculate_molar_mass(formula):
3    # قاموس الكتل الذرية
4    atomic_masses = {
5        'H': 1.008, 'He': 4.0026, 'Li': 6.94, 'Be': 9.0122, 'B': 10.81,
6        'C': 12.011, 'N': 14.007, 'O': 15.999, 'F': 18.998, 'Ne': 20.180,
7        'Na': 22.990, 'Mg': 24.305, 'Al': 26.982, 'Si': 28.085, 'P': 30.974,
8        'S': 32.06, 'Cl': 35.45, 'Ar': 39.948, 'K': 39.098, 'Ca': 40.078
9        # أضف المزيد من العناصر حسب الحاجة
10    }
11    
12    # تحليل الصيغة وحساب الكتلة المولية
13    i = 0
14    total_mass = 0
15    
16    while i < len(formula):
17        if formula[i].isupper():
18            # بداية رمز العنصر
19            if i + 1 < len(formula) and formula[i+1].islower():
20                element = formula[i:i+2]
21                i += 2
22            else:
23                element = formula[i]
24                i += 1
25                
26            # تحقق من الأرقام (الرقم السفلي)
27            count = ''
28            while i < len(formula) and formula[i].isdigit():
29                count += formula[i]
30                i += 1
31                
32            count = int(count) if count else 1
33            
34            if element in atomic_masses:
35                total_mass += atomic_masses[element] * count
36        else:
37            i += 1  # تخطي الأحرف غير المتوقعة
38    
39    return total_mass
40
41# مثال على الاستخدام
42print(f"H2O: {calculate_molar_mass('H2O'):.3f} غ/مول")
43print(f"NaCl: {calculate_molar_mass('NaCl'):.3f} غ/مول")
44print(f"C6H12O6: {calculate_molar_mass('C6H12O6'):.3f} غ/مول")
45

1// مثال جافا سكريبت لحساب الكتلة المولية
2function calculateMolarMass(formula) {
3  const atomicMasses = {
4    'H': 1.008, 'He': 4.0026, 'Li': 6.94, 'Be': 9.0122, 'B': 10.81,
5    'C': 12.011, 'N': 14.007, 'O': 15.999, 'F': 18.998, 'Ne': 20.180,
6    'Na': 22.990, 'Mg': 24.305, 'Al': 26.982, 'Si': 28.085, 'P': 30.974,
7    'S': 32.06, 'Cl': 35.45, 'Ar': 39.948, 'K': 39.098, 'Ca': 40.078
8    // أضف المزيد من العناصر حسب الحاجة
9  };
10  
11  let i = 0;
12  let totalMass = 0;
13  
14  while (i < formula.length) {
15    if (formula[i].match(/[A-Z]/)) {
16      // بداية رمز العنصر
17      let element;
18      if (i + 1 < formula.length && formula[i+1].match(/[a-z]/)) {
19        element = formula.substring(i, i+2);
20        i += 2;
21      } else {
22        element = formula[i];
23        i += 1;
24      }
25      
26      // تحقق من الأرقام (الرقم السفلي)
27      let countStr = '';
28      while (i < formula.length && formula[i].match(/[0-9]/)) {
29        countStr += formula[i];
30        i += 1;
31      }
32      
33      const count = countStr ? parseInt(countStr, 10) : 1;
34      
35      if (atomicMasses[element]) {
36        totalMass += atomicMasses[element] * count;
37      }
38    } else {
39      i += 1; // تخطي الأحرف غير المتوقعة
40    }
41  }
42  
43  return totalMass;
44}
45
46// مثال على الاستخدام
47console.log(`H2O: ${calculateMolarMass('H2O').toFixed(3)} غ/مول`);
48console.log(`NaCl: ${calculateMolarMass('NaCl').toFixed(3)} غ/مول`);
49console.log(`C6H12O6: ${calculateMolarMass('C6H12O6').toFixed(3)} غ/مول`);
50

1import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3
4public class MolarMassCalculator {
5    private static final Map<String, Double> ATOMIC_MASSES = new HashMap<>();
6    
7    static {
8        // تهيئة الكتل الذرية
9        ATOMIC_MASSES.put("H", 1.008);
10        ATOMIC_MASSES.put("He", 4.0026);
11        ATOMIC_MASSES.put("Li", 6.94);
12        ATOMIC_MASSES.put("Be", 9.0122);
13        ATOMIC_MASSES.put("B", 10.81);
14        ATOMIC_MASSES.put("C", 12.011);
15        ATOMIC_MASSES.put("N", 14.007);
16        ATOMIC_MASSES.put("O", 15.999);
17        ATOMIC_MASSES.put("F", 18.998);
18        ATOMIC_MASSES.put("Ne", 20.180);
19        ATOMIC_MASSES.put("Na", 22.990);
20        ATOMIC_MASSES.put("Mg", 24.305);
21        ATOMIC_MASSES.put("Al", 26.982);
22        ATOMIC_MASSES.put("Si", 28.085);
23        ATOMIC_MASSES.put("P", 30.974);
24        ATOMIC_MASSES.put("S", 32.06);
25        ATOMIC_MASSES.put("Cl", 35.45);
26        ATOMIC_MASSES.put("Ar", 39.948);
27        ATOMIC_MASSES.put("K", 39.098);
28        ATOMIC_MASSES.put("Ca", 40.078);
29        // أضف المزيد من العناصر حسب الحاجة
30    }
31    
32    public static double calculateMolarMass(String formula) {
33        int i = 0;
34        double totalMass = 0;
35        
36        while (i < formula.length()) {
37            if (Character.isUpperCase(formula.charAt(i))) {
38                // بداية رمز العنصر
39                String element;
40                if (i + 1 < formula.length() && Character.isLowerCase(formula.charAt(i+1))) {
41                    element = formula.substring(i, i+2);
42                    i += 2;
43                } else {
44                    element = formula.substring(i, i+1);
45                    i += 1;
46                }
47                
48                // تحقق من الأرقام (الرقم السفلي)
49                StringBuilder countStr = new StringBuilder();
50                while (i < formula.length() && Character.isDigit(formula.charAt(i))) {
51                    countStr.append(formula.charAt(i));
52                    i += 1;
53                }
54                
55                int count = countStr.length() > 0 ? Integer.parseInt(countStr.toString()) : 1;
56                
57                if (ATOMIC_MASSES.containsKey(element)) {
58                    totalMass += ATOMIC_MASSES.get(element) * count;
59                }
60            } else {
61                i += 1; // تخطي الأحرف غير المتوقعة
62            }
63        }
64        
65        return totalMass;
66    }
67    
68    public static void main(String[] args) {
69        System.out.printf("H2O: %.3f غ/مول%n", calculateMolarMass("H2O"));
70        System.out.printf("NaCl: %.3f غ/مول%n", calculateMolarMass("NaCl"));
71        System.out.printf("C6H12O6: %.3f غ/مول%n", calculateMolarMass("C6H12O6"));
72    }
73}
74

1' دالة VBA في Excel لحساب الكتلة المولية
2Function CalculateMolarMass(formula As String) As Double
3    ' تعريف الكتل الذرية في قاموس
4    Dim atomicMasses As Object
5    Set atomicMasses = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6    
7    atomicMasses.Add "H", 1.008
8    atomicMasses.Add "He", 4.0026
9    atomicMasses.Add "Li", 6.94
10    atomicMasses.Add "Be", 9.0122
11    atomicMasses.Add "B", 10.81
12    atomicMasses.Add "C", 12.011
13    atomicMasses.Add "N", 14.007
14    atomicMasses.Add "O", 15.999
15    atomicMasses.Add "F", 18.998
16    atomicMasses.Add "Ne", 20.18
17    atomicMasses.Add "Na", 22.99
18    atomicMasses.Add "Mg", 24.305
19    atomicMasses.Add "Al", 26.982
20    atomicMasses.Add "Si", 28.085
21    atomicMasses.Add "P", 30.974
22    atomicMasses.Add "S", 32.06
23    atomicMasses.Add "Cl", 35.45
24    atomicMasses.Add "Ar", 39.948
25    atomicMasses.Add "K", 39.098
26    atomicMasses.Add "Ca", 40.078
27    ' أضف المزيد من العناصر حسب الحاجة
28    
29    Dim i As Integer
30    Dim totalMass As Double
31    Dim element As String
32    Dim countStr As String
33    Dim count As Integer
34    
35    i = 1
36    totalMass = 0
37    
38    Do While i <= Len(formula)
39        If Asc(Mid(formula, i, 1)) >= 65 And Asc(Mid(formula, i, 1)) <= 90 Then
40            ' بداية رمز العنصر
41            If i + 1 <= Len(formula) And Asc(Mid(formula, i + 1, 1)) >= 97 And Asc(Mid(formula, i + 1, 1)) <= 122 Then
42                element = Mid(formula, i, 2)
43                i = i + 2
44            Else
45                element = Mid(formula, i, 1)
46                i = i + 1
47            End If
48            
49            ' تحقق من الأرقام (الرقم السفلي)
50            countStr = ""
51            Do While i <= Len(formula) And Asc(Mid(formula, i, 1)) >= 48 And Asc(Mid(formula, i, 1)) <= 57
52                countStr = countStr & Mid(formula, i, 1)
53                i = i + 1
54            Loop
55            
56            If countStr = "" Then
57                count = 1
58            Else
59                count = CInt(countStr)
60            End If
61            
62            If atomicMasses.Exists(element) Then
63                totalMass = totalMass + atomicMasses(element) * count
64            End If
65        Else
66            i = i + 1 ' تخطي الأحرف غير المتوقعة
67        End If
68    Loop
69    
70    CalculateMolarMass = totalMass
71End Function
72
73' الاستخدام في Excel:
74' =CalculateMolarMass("H2O")
75' =CalculateMolarMass("NaCl")
76' =CalculateMolarMass("C6H12O6")
77

1#include <iostream>
2#include <string>
3#include <map>
4#include <cctype>
5#include <iomanip>
6
7double calculateMolarMass(const std::string& formula) {
8    // تعريف الكتل الذرية
9    std::map<std::string, double> atomicMasses = {
10        {"H", 1.008}, {"He", 4.0026}, {"Li", 6.94}, {"Be", 9.0122}, {"B", 10.81},
11        {"C", 12.011}, {"N", 14.007}, {"O", 15.999}, {"F", 18.998}, {"Ne", 20.180},
12        {"Na", 22.990}, {"Mg", 24.305}, {"Al", 26.982}, {"Si", 28.085}, {"P", 30.974},
13        {"S", 32.06}, {"Cl", 35.45}, {"Ar", 39.948}, {"K", 39.098}, {"Ca", 40.078}
14        // أضف المزيد من العناصر حسب الحاجة
15    };
16    
17    double totalMass = 0.0;
18    size_t i = 0;
19    
20    while (i < formula.length()) {
21        if (std::isupper(formula[i])) {
22            // بداية رمز العنصر
23            std::string element;
24            if (i + 1 < formula.length() && std::islower(formula[i+1])) {
25                element = formula.substr(i, 2);
26                i += 2;
27            } else {
28                element = formula.substr(i, 1);
29                i += 1;
30            }
31            
32            // تحقق من الأرقام (الرقم السفلي)
33            std::string countStr;
34            while (i < formula.length() && std::isdigit(formula[i])) {
35                countStr += formula[i];
36                i += 1;
37            }
38            
39            int count = countStr.empty() ? 1 : std::stoi(countStr);
40            
41            if (atomicMasses.find(element) != atomicMasses.end()) {
42                totalMass += atomicMasses[element] * count;
43            }
44        } else {
45            i += 1; // تخطي الأحرف غير المتوقعة
46        }
47    }
48    
49    return totalMass;
50}
51
52int main() {
53    std::cout << std::fixed << std::setprecision(3);
54    std::cout << "H2O: " << calculateMolarMass("H2O") << " غ/مول" << std::endl;
55    std::cout << "NaCl: " << calculateMolarMass("NaCl") << " غ/مول" << std::endl;
56    std::cout << "C6H12O6: " << calculateMolarMass("C6H12O6") << " غ/مول" << std::endl;
57    
58    return 0;
59}
60

الميزات المتقدمة

تتضمن آلة حساب الكتلة المولية لدينا العديد من الميزات المتقدمة لتعزيز وظيفتها:

التعامل مع الصيغ المعقدة

يمكن للآلة معالجة الصيغ الكيميائية المعقدة مع:

• عناصر متعددة (مثل C6H12O6)
• أقواس للعناصر المجمعة (مثل Ca(OH)2)
• أقواس متداخلة (مثل Fe(C5H5)2)
• تكرار عناصر متعددة (مثل CH3COOH)

تحليل تفصيلي للعناصر

لأغراض تعليمية، توفر الآلة:

• الكتل الذرية الفردية لكل عنصر
• عدد الذرات لكل عنصر
• مساهمة الكتلة لكل عنصر في المجموع
• النسبة المئوية للكتلة لكل عنصر

التصور

تتضمن الآلة تمثيلًا بصريًا لتركيب الجزيء، يظهر مساهمة الكتلة النسبية لكل عنصر من خلال مخطط شريطي ملون.

التحقق من الصيغة

تتحقق الآلة من الصيغ المدخلة وتوفر رسائل خطأ مفيدة لـ:

• الأحرف غير الصالحة في الصيغة
• العناصر الكيميائية غير المعروفة
• الأقواس غير المتوازنة
• الصيغ الفارغة

الأسئلة الشائعة

ما هي الكتلة المولية؟

الكتلة المولية هي كتلة مول واحد من مادة، مقاسة بالجرام لكل مول (غ/مول). تساوي مجموع الكتل الذرية لجميع الذرات في جزيء، مع الأخذ في الاعتبار كمياتها المعنية.

كيف تختلف الكتلة المولية عن الوزن الجزيئي؟

تمثل الكتلة المولية والوزن الجزيئي نفس الكمية الفيزيائية ولكن تُعبر عنها بوحدات مختلفة. تُعبر الكتلة المولية بالجرام لكل مول (غ/مول)، بينما يُعبر الوزن الجزيئي غالبًا بوحدات الكتلة الذرية (amu) أو الدالتون (Da). من الناحية العددية، لها نفس القيمة.

لماذا تعتبر الكتلة المولية مهمة في الكيمياء؟

تعتبر الكتلة المولية أساسية للتحويل بين كمية المادة (المولات) والكتلة (الجرامات). يعد هذا التحويل أساسيًا للحسابات الكيميائية الحصصية، وتحضير المحاليل، والعديد من التطبيقات الكيميائية الأخرى.

ما مدى دقة آلة حساب الكتلة المولية هذه؟

تستخدم الآلة أحدث قيم الكتل الذرية من IUPAC وتوفر نتائج بدقة تصل إلى أربعة أرقام عشرية. بالنسبة لمعظم الحسابات الكيميائية، فإن هذا المستوى من الدقة أكثر من كافٍ.

هل يمكن للآلة التعامل مع الصيغ التي تحتوي على أقواس؟

نعم، يمكن للآلة معالجة الصيغ المعقدة التي تحتوي على أقواس، مثل Ca(OH)2، وحتى الأقواس المتداخلة مثل Fe(C5H5)2.

ماذا لو كانت صيغتي تحتوي على نظائر؟

تستخدم حسابات الكتلة المولية القياسية متوسط ​​وزن النظائر الموجودة بشكل طبيعي. إذا كنت بحاجة إلى حساب كتلة نظير معين، فستحتاج إلى استخدام الكتلة الدقيقة لذلك النظير بدلاً من الكتلة الذرية القياسية.

كيف أفسر تحليل العناصر؟

يوضح تحليل العناصر رمز كل عنصر، ووزنه الذري، وعدده في الصيغة، ومساهمته في الكتلة الإجمالية، والنسبة المئوية للكتلة. يساعدك هذا في فهم تركيب المركب.

هل يمكنني استخدام هذه الآلة لحساب المركبات العضوية؟

نعم، تعمل الآلة على أي صيغة كيميائية صالحة، بما في ذلك المركبات العضوية مثل C6H12O6 (الجلوكوز) أو C8H10N4O2 (الكافيين).

ماذا يجب أن أفعل إذا حصلت على رسالة خطأ؟

تحقق من صياغتك لـ:

• الكتابة الصحيحة (مثل "Na" وليس "NA" أو "na")
• رموز العناصر الصالحة
• الأقواس المتوازنة
• عدم وجود أحرف خاصة أو مسافات

كيف يمكنني استخدام النتائج في حساباتي؟

يمكنك استخدام الكتلة المولية المحسوبة لـ:

• التحويل بين الكتلة والمولات (الكتلة ÷ الكتلة المولية = المولات)
• حساب المولارية (المولات ÷ الحجم باللترات)
• تحديد العلاقات الكيميائية الحصصية في التفاعلات الكيميائية

المراجع

1. براون، ت. ل.، ليماي، هـ. إ.، بيرستين، ب. إ.، مورفي، ج. ج.، وودوارد، ب. م.، & ستولزفوس، م. و. (2017). الكيمياء: العلم المركزي (الطبعة 14). بيرسون.

2. زومدال، س. س.، & زومدال، س. أ. (2016). الكيمياء (الطبعة 10). Cengage Learning.

3. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. (2018). الأوزان الذرية للعناصر 2017. الكيمياء البحتة والتطبيقية، 90(1)، 175-196. https://doi.org/10.1515/pac-2018-0605

4. ويزر، م. إ.، هولدن، ن.، كوبلين، ت. ب.، وآخرون. (2013). الأوزان الذرية للعناصر 2011. الكيمياء البحتة والتطبيقية، 85(5)، 1047-1078. https://doi.org/10.1351/PAC-REP-13-03-02

5. المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. (2018). NIST Chemistry WebBook، SRD 69. https://webbook.nist.gov/chemistry/

6. تشانغ، ر.، & غولدسبي، ك. أ. (2015). الكيمياء (الطبعة 12). McGraw-Hill Education.

7. بتروتشي، ر. هـ.، هيرينغ، ف. ج.، مادورا، ج. د.، & بيسونيت، ج. (2016). الكيمياء العامة: المبادئ والتطبيقات الحديثة (الطبعة 11). بيرسون.

8. الجمعية الملكية للكيمياء. (2023). الجدول الدوري. https://www.rsc.org/periodic-table

تم تصميم آلة حساب الكتلة المولية لدينا لتكون أداة موثوقة وسهلة الاستخدام للطلاب والمعلمين والباحثين والمهنيين في الكيمياء والحقول ذات الصلة. نأمل أن تساعدك في حساباتك الكيميائية وتعزز فهمك للتكوين الجزيئي.

جرّب حساب الكتلة المولية لمركبات مختلفة لترى كيف تؤثر تركيباتها على خصائصها!