شما در حال مطالعه نسخه آفلاین یکی از مطالب «مجله فرادرس» هستید. لطفاً توجه داشته باشید، ممکن است برخی از قابلیتهای تعاملی مطالب، مانند امکان پاسخ به پرسشهای چهار گزینهای و مشاهده جواب صحیح آنها، نمایش نتیجه آزمونها، پاسخ تشریحی سوالات، پخش فایلهای صوتی و تصویری و غیره، در این نسخه در دسترس نباشند. برای دسترسی به نسخه آنلاین مطلب، استفاده از کلیه امکانات آن و داشتن تجربه کاربری بهتر اینجا کلیک کنید.
محاسبات جرم مولی در علم شیمی و بین دانشمندان اهمیت بسیاری دارد. اتمها ذرات بسیار کوچکی هستند. این کوچکی، اندازهگیری آنها را به خصوص برای مادههای شیمیایی دشوار کرده است. برای سادگی محاسبات، دانشمندان در علم شیمی اتمها را به واحدهایی با نام مول تقسیم میکنند. هر مول شامل6.022×1023 اتم است که تحت عنوان عدد آووگادرو شناخته میشود. در حقیقت یک مول از هر ماده، شامل 6.022×1023 اتم است. به طور خلاصه این پارامتر شامل جرم یک مول از هر مادهای است. در این آموزش از مجله فرادرس به بیان نحوه محاسبه جرم مولی در دو گام ساده و همچنین ارتباط آن با عدد آووگادرو و واحد جرم اتمی میپردازیم.
آنچه در این مطلب میآموزید:
با مفهوم و نحوه محاسبه جرم مولی آشنا میشوید.
عدد آووگادرو را میشناسید و اهمیت آن را درک میکنید.
میتوانید با استفاده از عدد آووگادرو و مول مسائل را حل کنید.
محاسبات مربوط به تبدیل مول و اتم را میآموزید.
با محاسبه جرم مولی ترکیبات شیمیایی آشنا میشوید.
میتوانید تفاوت یکای جرم اتمی و جرم مولی را درک کنید.
جرم مولی به عنوان جرم یک مول از ماده بر حسب گرم است. برای محاسبه این پارامتر میتوان از جدول تناوبی عناصر بهره برد. این پارامتر برای هر عنصر در جدول تناوبی بر حسب گرم بر مول وجود دارد. برای محاسبه این پارامتر برای یک ترکیب میتوان جرم مولی هر یک از عناصر آن را با هم جمع کرد. برای مثال، این پارامتر برای یک مولکول دو اتمی هیدروژن برابر با جمع جرم مولی دو اتم هیدروژن است.
در واقع میتوان گفت این پارامتر برای هر ماده بر حسب گرم بر مول به شکل عددی با جرم ماده بر حسب واحد جرم اتمی برابر است. در بخشهای بعدی این مطلب این موارد را بررسی خواهیم کرد.
محاسبه جرم مولی
عدد آووگادرو
آووگادرو بیان کرد که حجم یک گاز در فشار و دمای مشخص به تعداد اتمها یا مولکولهای آن مرتبط است. این ارتباط مستقل از نوع گاز است. البته او هیچوقت ارتباط دقیق بین این دو پدیده را پیدا نکرد اما این ایده او نزد دانشمندان ارزش بالایی دارد.
عدد آووگادرو جرم اتمها را به یک عدد قابل فهم برای انسان تبدیل میکند. این عدد بیان میکند هر مول در شیمی شامل 6.022×1023 ذره (اتم، مولکول، ترکیب و ...) است. برای مثال میتوان گفت که یک دست لیوان، ۶ عدد یا یک دوجین پیراهن، ۱۲ عدد است. عدد آووگادرو نیز 6.022×1023مولکول است.
موادی که دانشمندان هر روزه با آن سروکار دارند شامل تعداد زیادی از اتمها و مولکولهاست. این تعداد زیاد در محاسبه مشکلاتی را بوجود میآورد. دانشمندان به کمک این عدد راحتتر میتوانند در خصوص مواد صحبت کنند.
آمادئو آووگادرو
برای محاسبه سادهتر جرم مولی میتوانید از ابزار زیر کمک بگیرید:
تعریف مول
مول واحد اندازه گیری SI برای ذرات بنیادی (اتم، الکترون، پروتون) یک ماده شیمیایی است. میزان ذرات بنیادی که در 12 گرم از کربن-12 (C-12) وجود دارد را یک مول گویند. با توجه به گفتههای بالا یک مول شامل 6.022×1023 از ذرات بنیادی هر مادهای است.
فهم عدد آووگادرو در درک تشکیل مولکولها و واکنش بین آنها بسیار موثر است. برای مثال در تشکیل مولکول آب (H2O)، یک اتم اکسیژن با دو اتم هیدروژن ترکیب میشود. در نتیجه یک مول از اکسیژن با دو مول از هیدروژن برای تشکیل آب باید ترکیب شوند. به بیان سادهتر اعداد زیر به ما کمک میکنند تا بفهمیم چه تعداد از اتمهای هر عنصر در تشکیل مولکول آب نقش دارند:
خاصیت دیگر عدد آووگادرو در بیان جرم یک مول از ماده است. جرم یک مول از هر ماده با وزن مولکولی آن ماده برابر است. به عنوان مثال، وزن مولکولی آب به طور متوسط 18.015amu (واحد جرم اتمی) است. این عدد یعنی هر مول از مولکول آب 18.015 گرم است.
۱ مول آب = 1×18/015 (گرم) آب
۱ مول از هر ماده = 1× عدد جرمی متوسط آن ماده (گرم)
حالا اگر 1.25 گرم از مولکولی را داشته باشید که وزن مولکولی آن 134.1g/mol باشد، چند مول از آن مولکول را دارید؟
همانطور که در بالا اشاره شد از مول برای مرتبط کردن جرم مواد با مقدار اتمهای آن استفاده میشود. این کار برای این است که ببینیم چه مقدار از یک ماده میتواند با ماده دیگر واکنش دهد. ارتباط بین مولها و اتمها توسط عدد آووگادرو بیان میشود. این عدد یک ضریب تبدیل برای تبدیل اتمهای یک ماده به مول است. این ضریب بیان میکند که ۱ مول برابر با 6.022×1023 اتم است.
تبدیل مول به اتم
برای تبدیل مول به اتم میتوانید از فرمول زیر استفاده کنید:
xmoles.1mole6.022×1023atoms=yatoms
به مثال زیر توجه کنید. شش مول سدیم داریم. میخواهیم ببینیم این میزان مول شامل چند اتم است؟
6moles.1mole6.022×1023atoms=3.61×1024atoms
تبدیل اتم به مول
با کمی تغییر در فرمول بالا میتوانیم نحوهی تبدیل اتم به مول را به صورت زیر بنویسیم:
xatomes.6.022×1023atoms1mole=ymoles
رابطه جرم و مول و جرم مولی
جرم مولی ترکیبات شیمیایی
جرم مولی یک ترکیب شیمیایی، جرم یک مول از آن ترکیب است. در ادامه برای درک بهتر این پارامتر و نحوه محاسبه آن، نحوه محاسبه این پارامتر را به همراه مثال بررسی میکنیم.
محاسبه جرم مولی
در این قسمت محاسبه جرم مولی را در چند مرحله و به سادگی بررسی میکنیم.
مرحله اول: عدد جرمی نسبی عنصرها را پیدا کنید.
مانند تصویر زیر عدد جرمی نسبی هیدروژن برابر ۱٫۰۰۷ است. این اعداد در جدول تناوبی عناصر در دسترس است.
به همین ترتیب برای دیگر عناصر، عدد جرمی نسبی را پیدا کنید.
به روش زیر، این پارامتر برای مولکولهای اکسیژن (O2) و گلوکز (C6H12O6) را حساب کنید:
برای محاسبه جرم مولی اکسیژن میدانیم عدد جرمی نسبی هر اکسیژن ۱۵٫۹۹۹۹۴ است. در نتیجه:
O+O=O2
جرم مولی مولکول اکسیژن:
15/9994+15/9994=31/99988g/mol
برای محاسبه جرم مولی گلوکز مانند تصویر زیر عمل میکنیم. کافی است تا فرمول شیمیایی گلوکز را بدانیم. با استفاده از مراحل بالا و پیدا کردن عدد جرمی عناصر، این پارامتر را برای گلوکز را حساب میکنیم.
محاسبه جرم در شیمی
دانشمندان در محاسبات ترکیبات شیمیایی، تعداد اتمهای هر ترکیب شیمیایی را در نظر میگیرند. با توجه به اینکه در هر ترکیب شیمیایی، میلیاردها اتم وجود دارد، برای سهولت در کار از مول در محاسبات خود استفاده میکنند.
تفاوت amu و g/mol
هر یون یا اتم، جرم مشخصی دارد. به همین شکل هر مول از یک ماده نیز جرم مشخصی دارد. جرم یک مول اتم از یک ماده بر حسب گرم با جرم آن در واحد جرم اتمی(amu) برابر است. این جرم با واحد g/mol هم برابر است. در نتیجه این دو واحد با یکدیگر همتراز (معادل) است. در علم شیمی آزمایشگاهی از g/mol بیشتر استفاده میشود.
در این آموزش سعی کردیم تا نکات ابهام برانگیز در درک جرم مولی را بیان کنیم. آموختیم که هر مول شامل6.022×1023 اتم است که تحت عنوان عدد آووگادرو شناخته میشود. با نحوه محاسبه این پارامتر آشنا شدیم و نحوه تبدیل مول به اتم و برعکس را مرور کردیم. در نهایت ذکر این نکته لازم است که دانشمندان علم شیمی آزمایشگاه معمولا از g/mol در محاسبات خود استفاده میکنند. برای تسلط به مفهوم این پارامتر و محاسبات آن کافی است تا مسائل ارائه شده در بالا را یک بار دیگر بررسی کنید. همچنین برای تکمیل یافتههای خود میتوانید مطلب «حجم مولی -- به زبان ساده» را نیز مورد مطالعه قرار دهید.
در صورتی که مطلب بالا برای شما مفید بوده است، آموزشهای زیر از سایت و مجله فرادرس نیز به شما پیشنهاد میشوند:
۱. برای محاسبه جرم مولی یک ترکیب شیمیایی، کدام روش صحیح است؟
استفاده از جرم یک اتم منفرد برای کل ترکیب
ضرب جرم هر اتم در عدد آووگادرو و جمع آنها
تقسیم مجموع جرم مولهای عناصر بر عدد آووگادرو
جمعکردن جرم مولی هر عنصر طبق تعداد اتمها بر اساس جدول تناوبی
پاسخ تشریحی
روش درست برای محاسبه جرم مولی ترکیبات این است که جرم مولی هر عنصر را با توجه به تعداد اتمهایش در فرمول ترکیب از جدول تناوبی پیدا کرده و اعداد آنها را جمع کنیم.
۲. اگر سه گرم کربن-۱۲ داشته باشیم، با استفاده از عدد آووگادرو چه تعداد اتم کربن در این مقدار وجود دارد؟
سه گرم کربن معادل یک چهارم عدد آووگادرو اتم دارد.
سه مول کربن معادل 9.03×1023 اتم است.
یک مول کربن شامل حدود 6.02×1022 اتم میشود.
نیم مول کربن معادل حدود 3.01×1023 اتم است.
پاسخ تشریحی
جرم مولی کربن-۱۲ برابر با دوازده گرم بر مول است. پس سه گرم کربن برابر با یک چهارم مول است. هر مول شامل عدد آووگادرو یا حدود 6.022×1023 اتم است. پس یک چهارم مول نیز معادل حدود 1.5×1023 اتم کربن خواهد بود. عبارت «نیم مول کربن معادل حدود 3.01×1023 اتم است» صحیح است، زیرا سه گرم کربن-۱۲ برابر با یک چهارم مول و معادل 1.5×1023 اتم بوده و دیگر گزینهها با مقدار صحیح فاصله زیادی دارند. مثلا سه مول معادل سه برابر عدد آووگادرو و نه 9.03×1023 است.
۳. کدام ویژگی باعث شده استفاده از واحد گرم بر مول (g/mol) در آزمایشگاه شیمی رایجتر از واحد amu باشد؟
g/mol کار با جرمهای قابل اندازهگیری در آزمایشگاه را ساده میکند.
amu دقت محاسبات را کاهش میدهد و کمتر استفاده میشود.
g/mol فقط برای ترکیبات پیچیده کاربرد دارد.
amu فقط در جدول تناوبی عناصر خاص به کار میرود.
پاسخ تشریحی
استفاده از «g/mol کار با جرمهای قابل اندازهگیری در آزمایشگاه را ساده میکند»، بیانگر این است که جرم مولی بر حسب گرم بر مول به دانشمندان اجازه میدهد مقادیر واقعی و ملموس از مواد را در آزمایشگاه به راحتی وزن و محاسبه کنند. واحد amu برای بیان جرم یک اتم مفید است اما برای کار عملی یا اندازهگیری جرم مقدار زیادی از ماده مناسب نیست.
«سهیل بحرکاظمی» دانشآموخته کارشناسی ارشد رشته مهندسی نفت از دانشگاه علوم و تحقیقات تهران است. به عکاسی و شیمی آلی علاقه دارد و تا امروز تولید مطالب متنوعی از مجله فرادرس را در حوزههای شیمی، هنر و بازاریابی به عهده داشته است. او اکنون به عنوان مدیر مجله علمی-آموزشی فرادرس فعالیت میکند.
۲۹ دیدگاه برای «جرم مولی و نحوه محاسبه آن – به زبان ساده»
رامین
برای محاسبه جرم مولی آب از عدد جرمی اتم های سازنده آب استفاده میشه. مگه مول برابر با ۶،۲۳×۱۰^۲۳ اتم از اون اتم نیست؟منظورم اینه که جرم یک اتم اکسیژن با جرم امول اکسیژن برابره که تو کسر تبدیل مجموع جرم اتم های تشکیل دهنده آب رو برابر با رو برابر یک مول استفاده میکنن؟
فرینا رجب پور
با سلام؛
مقدار جرم اتمی و جرم مولی به صورت عددی برابر هستند و واحدهای اندازهگیری آنها متفاوت است. جرم اتمی بر اساس amu و جرم مولی بر حسب گرم بر مول اندازهگیری میشود. برای محاسبه جرم مولی نیازی نیست جرم اتمها را در عدد آووگادرو ضرب کنیم.
با تشکر از همراهی شما با مجله فرادرس
عرفان
10g از ترکیب cuso⁴چه تعداد اتم oدارد ؟)o16گرم بر مول .s32 گرم بر مول وcu۶۳گرم بر مول است
Hamid
سپاس از آموزش رایگان مجموعه ی فرادرس
Zoha Montajabi
سلام میشه لطفا برای حل این سوال راهنمایی کنید.
۷۱ گرم ترکیب x4 o10 دارای 10به توان23×21/07 اتم است.جرم مولی x را محاسبه کنید.
سحر
ببخشید یه سوال داشتم در تبدیل منیزیوم به یون منیزیوم به ازای مبادله ی دومول الکترون چند گرم منیزیوم مصرف میشود.اگه جوابشو با توضیح بفرستید ممنون میشم
سرور کعب عمیر
با سلام؛
از همراهی شما با مجله فرادرس صمیمانه سپاسگذاریم.
بهترین پاسخی که میتوان به این سوال داد این است که از آنجا که یک مول الکترون جرم بسیار ناچیزی و حدود ۰/۰۰۱۱- گرم است در نتیجه جرم مولی اتم منیزیم تقریبا برابر با جرم مولی یون آن است. برای پیدا کردن اینکه چند گرم منیزیم مصرف میشود تا یون منیزیوم بدست آید اطالاعات مسئله ناقص است زیرا پاسخ به این سوال نیاز به حجم محلول، غلظت آن و غیره دارد.
با تشکر
عرفان
خیلی عالی بود دمتون گرم
مریم
عالللییییی
زینب
عالی بود
ملیکا ذنوبی
سوال من اینه که
درسته که بگیم
جرم یک مول عنصر اکسیژن برابر با 16g
و جرم یک مول عنصر کربن برابر با 12g
و جرم یک مول عنصر برم برابر با 10g
هست؟
در واقع بطور تقریبی جرم میانگین؟ …
مرتضی موسوی
با سلام شما میبایستی از واحد دالتون برای جرم اتمی استفاده کنید
ملیکا ذنوبی
سوال من اینه که
درسته که بگیم
جرم یک مول عنصر اکسیژن برابر با 16g
و جرم یک مول عنصر کربن برابر با 12g
و جرم یک مول عنصر برم برابر با 10g
هست؟
در واقع بطور تقریبی جرم میانگین؟
سهیل بحر کاظمی
با سلام؛
پیشنهاد میکنیم مطلب را بار دیگر با دقت مطالعه کنید. همچنین، مطالعه مطالب زیر نیز پیشنهاد میشود.
44800میلیتر اب چند گرم اب است
با سلام خدمت دوستان این سوال یک هفته است که مغز من را مشغول کرده است
محمد حسین
داداش سوالت تعریف نشدس ب نظرم?خب یعنی چی میلیلیتر واحد حجمه و گرم واحد جرمه??آیا منظورت همون میلیلیتر بر لیتر بروی میلیگرم بر کیلوگرمه؟این مربوط به کسر تبدیل فیزیک دهم فصل یک قسمت تبدیل یکاهاست ک ما امسال خوندیم
افشین
سلام ببخشید چجور جرم مواد رو بر حسب amu اندازه گیری میکنن یعنی چجوری با یک دوازدهم کربن ۱۲ مقایسش میکنن خیلی ممنون میشم جواب بدید
محسن
ببخشید
یک گرم پروتئین چند مول است؟
مثلا پروتئین وی یک گرمش چند مول است ؟
سهیل بحر کاظمی
با سلام؛
برای محاسبه جرم مولی پروتئینها نیز به طور ساده میتوان از طریق فرمول مولکولی به جرم مولی آنها دست پیدا کرد. البته این روش مرسومی نیست و به طور معمول از روشهای طیفسنجی و فشار اسمزی برای این منظور بهره میگیرند. پیشنهاد میکنم مقاله «پروتئین وی چیست؟ — هر آنچه باید بدانید» و همچنین مقاله خانم Sophie Chever رو در خصوص محاسبه جرم مولی مطالعه کنید.
شما در حال مطالعه نسخه آفلاین یکی از مطالب «مجله فرادرس» هستید. لطفاً توجه داشته باشید، ممکن است برخی از قابلیتهای تعاملی مطالب، مانند امکان پاسخ به پرسشهای چهار گزینهای و مشاهده جواب صحیح آنها، نمایش نتیجه آزمونها، پاسخ تشریحی سوالات، پخش فایلهای صوتی و تصویری و غیره، در این نسخه در دسترس نباشند. برای دسترسی به نسخه آنلاین مطلب، استفاده از کلیه امکانات آن و داشتن تجربه کاربری بهتر اینجا کلیک کنید.
برای محاسبه جرم مولی آب از عدد جرمی اتم های سازنده آب استفاده میشه. مگه مول برابر با ۶،۲۳×۱۰^۲۳ اتم از اون اتم نیست؟منظورم اینه که جرم یک اتم اکسیژن با جرم امول اکسیژن برابره که تو کسر تبدیل مجموع جرم اتم های تشکیل دهنده آب رو برابر با رو برابر یک مول استفاده میکنن؟
با سلام؛
مقدار جرم اتمی و جرم مولی به صورت عددی برابر هستند و واحدهای اندازهگیری آنها متفاوت است. جرم اتمی بر اساس amu و جرم مولی بر حسب گرم بر مول اندازهگیری میشود. برای محاسبه جرم مولی نیازی نیست جرم اتمها را در عدد آووگادرو ضرب کنیم.
با تشکر از همراهی شما با مجله فرادرس
10g از ترکیب cuso⁴چه تعداد اتم oدارد ؟)o16گرم بر مول .s32 گرم بر مول وcu۶۳گرم بر مول است
سپاس از آموزش رایگان مجموعه ی فرادرس
سلام میشه لطفا برای حل این سوال راهنمایی کنید.
۷۱ گرم ترکیب x4 o10 دارای 10به توان23×21/07 اتم است.جرم مولی x را محاسبه کنید.
ببخشید یه سوال داشتم در تبدیل منیزیوم به یون منیزیوم به ازای مبادله ی دومول الکترون چند گرم منیزیوم مصرف میشود.اگه جوابشو با توضیح بفرستید ممنون میشم
با سلام؛
از همراهی شما با مجله فرادرس صمیمانه سپاسگذاریم.
بهترین پاسخی که میتوان به این سوال داد این است که از آنجا که یک مول الکترون جرم بسیار ناچیزی و حدود ۰/۰۰۱۱- گرم است در نتیجه جرم مولی اتم منیزیم تقریبا برابر با جرم مولی یون آن است. برای پیدا کردن اینکه چند گرم منیزیم مصرف میشود تا یون منیزیوم بدست آید اطالاعات مسئله ناقص است زیرا پاسخ به این سوال نیاز به حجم محلول، غلظت آن و غیره دارد.
با تشکر
خیلی عالی بود دمتون گرم
عالللییییی
عالی بود
سوال من اینه که
درسته که بگیم
جرم یک مول عنصر اکسیژن برابر با 16g
و جرم یک مول عنصر کربن برابر با 12g
و جرم یک مول عنصر برم برابر با 10g
هست؟
در واقع بطور تقریبی جرم میانگین؟ …
با سلام شما میبایستی از واحد دالتون برای جرم اتمی استفاده کنید
سوال من اینه که
درسته که بگیم
جرم یک مول عنصر اکسیژن برابر با 16g
و جرم یک مول عنصر کربن برابر با 12g
و جرم یک مول عنصر برم برابر با 10g
هست؟
در واقع بطور تقریبی جرم میانگین؟
با سلام؛
پیشنهاد میکنیم مطلب را بار دیگر با دقت مطالعه کنید. همچنین، مطالعه مطالب زیر نیز پیشنهاد میشود.
عدد آووگادرو — به زبان ساده
با تشکر از همراهی شما با مجله فرادرس
با تشکر
بسیار فیلم عالی و آموزنده ای بود?
سپاس گذارم
ببخشید جرم اتمی ترکیبات باردار
چگونه محاسبه میشود؟؟
سلام ببخشید من میخواستم سوال بپرسم سه مول شامل چند گرم و چند اتم گوگرد است؟ جواب این سوالو میدید
با سلام؛
جرم اتمی ترکیبات باردار و یونی چون تنها در تعداد الکترون متفاوت هستند و ما در محاسبات، تعداد الکترونها را دخیل نمیکنیم، تفاوتی با حالت خنثی ندارد.
با تشکر از همراهی شما با مجله فرادرس
ببخشید جرم اتمی ترکیبات یونی چگونه محاسبه میشود؟؟
محاسبه دقیق فرمول ریاضی جرم مولکولی با قانون راؤولت
چرا مقدار جرم اتمی و جرم مولی برابر است ؟
فقط گفتید برابرن با واحد های متفاوت .
با سلام؛
با تشکر
44800میلیتر اب چند گرم اب است
با سلام خدمت دوستان این سوال یک هفته است که مغز من را مشغول کرده است
داداش سوالت تعریف نشدس ب نظرم?خب یعنی چی میلیلیتر واحد حجمه و گرم واحد جرمه??آیا منظورت همون میلیلیتر بر لیتر بروی میلیگرم بر کیلوگرمه؟این مربوط به کسر تبدیل فیزیک دهم فصل یک قسمت تبدیل یکاهاست ک ما امسال خوندیم
سلام ببخشید چجور جرم مواد رو بر حسب amu اندازه گیری میکنن یعنی چجوری با یک دوازدهم کربن ۱۲ مقایسش میکنن خیلی ممنون میشم جواب بدید
ببخشید
یک گرم پروتئین چند مول است؟
مثلا پروتئین وی یک گرمش چند مول است ؟
با سلام؛
با تشکر
بسیار ساده و شفاف توضیح دادین تشکر
عالی بود مطلبتون ممنونم