فهم الكتلة الجزيئية: دليل شامل

محتويات

• تعريف الكتلة الجزيئية
• وحدة قياس الكتلة الجزيئية
• ما هو الجزيء؟
• كيفية حساب الكتلة الجزيئية
• خطوات حساب الكتلة الجزيئية
• أمثلة عملية لحساب الكتلة الجزيئية
• حساب الكتلة الجزيئية للجزيئات الكبيرة

ما المقصود بالكتلة الجزيئية؟

تُعرف الكتلة الجزيئية (Molecular Mass) بأنها مجموع كتل الذرات المكونة للجزيء. وهي مقياس لكتلة الجزيء الواحد، وتُعبّر عن وزن الجزيء بوحدة الكتلة الذرية (amu). يجب التمييز بين الكتلة الجزيئية والكتلة المولية، حيث تقاس الأخيرة بوحدة الغرام/مول.

وحدة قياس الكتلة الجزيئية

تقاس الكتلة الجزيئية بوحدة الكتلة الذرية (amu) وهي وحدة قياس تستخدم لوصف كتلة الذرات والجزيئات.

الجزيئات: الوحدات الأساسية للمادة

الجزيء هو أصغر وحدة بنائية مستقلة للمادة، يحافظ على الخصائص الكيميائية للمادة. فمثلاً، جزيء ثاني أكسيد الكربون (CO₂) يتكون من ذرة كربون وذرتي أكسجين مرتبطتين برابطة كيميائية.

طريقة حساب الكتلة الجزيئية

يتم حساب الكتلة الجزيئية من خلال جمع الكتل الذرية لجميع الذرات المكونة للجزيء. للحصول على النتيجة الصحيحة، يجب الرجوع إلى الجدول الدوري للعناصر لمعرفة الكتلة الذرية لكل عنصر.

خطوات إجراء الحساب

لحساب الكتلة الجزيئية لأي جزيء، اتبع الخطوات التالية:

1. تحديد الصيغة الكيميائية للجزيء.
2. تحديد عدد ذرات كل عنصر في الجزيء باستخدام الصيغة الكيميائية.
3. ضرب الكتلة الذرية لكل عنصر في عدد ذراته.
4. تكرار الخطوة السابقة لجميع العناصر.
5. جمع القيم الناتجة.
6. إضافة وحدة الكتلة الذرية (amu) للنتيجة النهائية.

أمثلة توضيحية

مثال 1: حساب الكتلة الجزيئية للميثان (CH₄)

الكتلة الذرية للكربون (C) = 12.011 amu
الكتلة الذرية للهيدروجين (H) = 1.00794 amu

الكتلة الجزيئية للميثان = 12.011 + (1.00794 × 4) = 16.043 amu

مثال 2: حساب الكتلة الجزيئية لكربونات الكالسيوم (CaCO₃)

الكتلة الذرية للكالسيوم (Ca) = 40.1 amu
الكتلة الذرية للكربون (C) = 12.0 amu
الكتلة الذرية للأكسجين (O) = 16.0 amu

الكتلة الجزيئية لكربونات الكالسيوم = 40.1 + 12.0 + (16.0 × 3) = 100.1 amu

حساب الكتلة الجزيئية للجزيئات الكبيرة

حساب الكتلة الجزيئية للجزيئات الصغيرة أمر سهل، لكن حسابها للبوليمرات أو الجزيئات الكبيرة قد يكون صعباً لعدم وجود صيغة كيميائية محددة لها. في مثل هذه الحالات، تُستخدم تقنيات مختبرية مثل قياس اللزوجة أو تشتت الضوء لتحديد متوسط الكتلة الجزيئية.