حسابات المعادلة الكيميائية
حسابات المعادلة الكيميائية
كما سبق، يستفاد من المعادلات الكيميائية الموزونة في تحديد عدد مولات أي مادة من المواد الناتجة أو المتفاعلة. على الرغم أن الكميات التي تستخدم في أي تفاعل كيميائي – سواء أجري التفاعل في مختبر أو في مصنع – لا يستوجب أن تكون بنفس عدد المولات إلا أن نسبتها لبعضها البعض يجب أن تكون كما يظهر في المعادلة الكيميائية الموزونة.
المادة المحددة للتفاعل
يحدث في العديد من الحالات والمناسبات ولأسباب عديدة أن تكون الكميات المستخدمة من المواد المتفاعلة ليست بنفس النسب التي تظهر في المعادلة الموزونة، ومن الأمثلة على ذلك: تكوين الأمونيا من غازي الهيدروجين والنيتروجين، التي معادلته الكيميائية هي:
إذا افترضنا أنه تم مزج 5 mol من الهيدروجين مع مول من النتروجين فإنه لن يتفاعل إلا 3 mol هيدروجين معه مما يعني أن النيتروجين في هذه الحالة هو المتفاعل المحدد لأنه سيستهلك بالكامل ولن يتبقى منه شيء. أما لو افترضنا أنه مزج بين 3 mol هيدروجين و3 mol نيتروجين فإن المادة المحددة للتفاعل هو الهيدروجين لأنه سيستنفذ كاملاً خلال عملية التفاعل.
المحصول النظري والمحصول المئوي
عند إجراء تفاعل كيميائي للحصول على مادة كيميائية معينة فإن معادلة التفاعل تحدد كمياً مقدار ما يمكن الحصول عليه من المادة الناتجة بوحدة المولات أو بوحدة الغرامات.
و لكن – عمليا – وبعد إتمام عملية التفاعل فإن الكمية المحصول عليها تكون عادة أقل من الكمية المحسوبة والمتوقعة نظريا. وأسباب ذلك كثيرة مثل أن تكون المادة الناتجة متطايرة فلا يبقى منها كل ما أمكن إنتاجه. وكذلك ما قد يلتصق منها بجدران آنية التفاعل. إضافة إلى أسباب أخرى مثل حدوث تفاعلات جانبية منافسة تستهلك المادة الناتجة نفسها. تسمى الكمية المحسوبة أو المتوقعة اعتماداً على معادلة التفاعل بالمحصول النظري.
أما المحصول المئوي فهو نسبة المحصول الفعلي إلى المحصول النظري مضروباً في 100.
و لكن – عمليا – وبعد إتمام عملية التفاعل فإن الكمية المحصول عليها تكون عادة أقل من الكمية المحسوبة والمتوقعة نظريا. وأسباب ذلك كثيرة مثل أن تكون المادة الناتجة متطايرة فلا يبقى منها كل ما أمكن إنتاجه. وكذلك ما قد يلتصق منها بجدران آنية التفاعل. إضافة إلى أسباب أخرى مثل حدوث تفاعلات جانبية منافسة تستهلك المادة الناتجة نفسها. تسمى الكمية المحسوبة أو المتوقعة اعتماداً على معادلة التفاعل بالمحصول النظري.
أما المحصول المئوي فهو نسبة المحصول الفعلي إلى المحصول النظري مضروباً في 100.
تفيد تلك الحسابات في معرفة مدى اتقان التجربة وكذلك حساب التكلفة والربح وغيرها.
النسبة المئوية بالكتلة لعنصر داخل المركب
لعله من المفيد معرفة تركيز عنصر معين داخل مركب من المركبات. خصوصاً حينما يتعلق الأمر بصناعة الدواء والغذاء: ولمعرفة نسبة تركيز العنصر داخل أي مركب. فإننا نستخدم القانون التالي:
النسبة المئوية لعنصر ما داخل المركب = كتلة العنصر × 100 \ كتلة المركب.
رغد عبدالله ..
تعليقات
إرسال تعليق