كتلة مولية

الكتلة المولية لمادة:

${\displaystyle M={m \over n}=N_{\mathrm {A} }\cdot m_{M}}$

حيث:

• m – الكتلة
• n – عدد المولات
• N_A – ثابت أفوغادرو
• m_M – الكتلة الجزيئية

عدد أفوغادرو يعطي عدد الجسيمات الموجودة في 1 مول من المادة.

قبل قراءة هذا القسم، يجب عليك معرفة أن إعادة تعريف النظام الدولي للوحدات (SI)  للوحدات الأساسية لسنة 2019 خلص إلى أن ثابت الكتلة المولية ليست بالفعل تساوي  1.000000׳⁻10 كغ\مول (kg/mol)  ولكن M_u = 0.99999999965(30)×10⁻³ kg⋅mol⁻¹

الكتلة المولية لذرات عنصر تعطى بالكتلة الذرية النسبية مضروبة في ثابت الكتلة المولية، M_u ≈ 1.000000×10⁻³ kg/mol = 1.000000 g/mol للعينات العادية من الأرض ذات التركيب النظيري النموذجي، يمكن تقريب الوزن الذري بالوزن الذري القياسي[5] أو الوزن الذري التقليدي.

M(H) = 1.00797(7) × 1.000000 g/mol = 1.00797(7) g/mol

M(S) = 32.065(5) × 1.000000 g/mol = 32.065(5) g/mol

M(Cl) = 35.453(2) × 1.000000 g/mol = 35.453(2) g/mol

M(Fe) = 55.845(2) × 1.000000 g/mol = 55.845(2) g/mol.

الضرب في ثابتة الكتلة المولية يضمن أن الحساب صحيح بعديا: الكتل الذرية النسبية القياسية هي كميات بلا أبعاد (بمعنى أخر أعداد نقية) في حين أن الكتل المولية لها وحدات (في هذه الحالة، الغرام\مول grams/mole).

بعض العناصر عادة تحسب كجزيئات، مثل الهدروجين (
₂H)، الكبريت (
₈S)، الكلور (
₂Cl). الكتلة المولية لجزيئات هذه العناصر تساوي الكتلة المولية للذرات مضروبة بعدد الذرات في كل جزيئة.

M(H
₂) = 2 × 1.007 97(7) × 1.000000 g/mol = 2.01588(14) g/mol

M(S
₈) = 8 × 32.065(5) × 1.000000 g/mol = 256.52(4) g/mol

M(Cl
₂) = 2 × 35.453(2) × 1.000000 g/mol = 70.906(4) g/mol.

الكتلة المولية للمركب تساوي مجموع الكتلة الذرية النسبية   من الذرات التي تشكل المركب مضروبة في ثابتة الكتلة المولية M_u:

${\displaystyle M=M_{\rm {u}}M_{\rm {r}}=M_{\rm {u}}\sum _{i}{A_{\rm {r}}}_{i}.}$

هنا، ${\displaystyle M_{r}}$ هي الكتلة المولية النسبية، وتسمى أيضا معادلة الوزن. للعينات العادية من الأرض ذات التركيب النظيري النموذجي، الوزن الذري القياسي أو الوزن الذري التقليدي يمكن استخدامها كتقريب للكتلة الذرية النسبية للعينة. على سبيل المثال:

M(NaCl) = [22.98976928(2) + 35.453(2)] × 1.000000 g/mol = 58.443(2) g/mol

M(C
₁₂H
₂₂O
₁₁) = ([12 × 12.0107(8)] + [22 × 1.00794(7)] + [11 × 15.9994(3)]) × 1.000000 g/mol = 342.297(14) g/mol.

متوسط الكتلة المولية يمكن تعريفها لمخاليط المركبات.[6] هذا مهم بشكل خاص في علم البوليمر (العلم الجزيئي) حيث قد تحتوي جزيئات البوليمر المختلفة على أعداد مختلفة من وحدات المونومر (البوليمرات غير المنتظمة).[7][8]

متوسط الكتلة المولية للخلائط ${\displaystyle {\bar {M}}}$ يمكن حسابها من الكسور المولية ${\displaystyle x_{i}}$ للمركبات وكتلها المولية ${\displaystyle M_{i}}$:

${\displaystyle {\bar {M}}=\sum _{i}x_{i}M_{i}.}$

يمكن أيضًا حسابها من الكسور الكتلية${\displaystyle w_{i}}$ للمركبات:

${\displaystyle {\frac {1}{\bar {M}}}=\sum _{i}{\frac {w_{i}}{M_{i}}}.}$

كمثال على ذلك، متوسط الكتلة المولية للهواء الجاف هو 28.97 g/mol.[9]

• مول
• جزء مولي
• حساب العناصر المتفاعلة
• تركيز

• بوابة الكيمياء
• بوابة كيمياء تحليلية