الصيغة الجزيئية: كيفية الحصول عليها ، أمثلة وتمارين - كيمياء - 2025

و الصيغة الجزيئية هي تمثيل جزيء مركب، والتي ذرات جميع العناصر الموجودة في مركب وأشارت عدد منهم من قبل رموز الكيميائية. كل ذرة مصحوبة برمز.

الصيغة الجزيئية لها قيود على أنها لا تشير إلى روابط الذرات المختلفة للجزيء ، ولا علاقتها المكانية ؛ تمامًا كما تفعل الصيغة البنائية. في بعض الحالات ، لا تكون محددة ، على سبيل المثال: C ₆ H ₁₂ O ₆ هي الصيغة الجزيئية للجلوكوز والجالاكتوز والفركتوز.

يمكن الحصول على مركبات أيزوميرية لا نهاية لها من نفس الصيغة الجزيئية. هذا يتوافق مع مركب عضوي متغير ذو كتلة جزيئية عالية. المصدر: غابرييل بوليفار.

هناك مجموعة من القواعد لترتيب الذرات في الصيغة الجزيئية. بالنسبة للأملاح الأيونية ، مثل كلوريد الصوديوم ، يتم وضع رمز الكاتيون (Na ⁺) أولاً ثم رمز الأنيون (Cl ^-). هذا هو السبب في أن الصيغة الجزيئية لكلوريد الصوديوم هي NaCl.

تتم كتابة الصيغة الجزيئية للمركبات العضوية بوضع رمز الكربون (C) أولاً ، متبوعًا برمز الهيدروجين (H) ، ثم الذرات المتبقية. على سبيل المثال ، الصيغة الجزيئية لحمض الخليك هي C ₂ H ₄ O ₂.

كيفية الحصول على الصيغة الجزيئية

يعتمد الحصول على الصيغة الجزيئية للمركب على التأسيس المسبق لصيغته الدنيا أو التجريبية. لهذا السبب ، فإن الخطوات الأولية في الحصول على كلتا الصيغتين شائعة.

الخطوة الأولى

من المعتاد التعبير عن كتلة عناصر مركب كيميائي في شكل نسبة مئوية. يجب بعد ذلك إجراء عملية حسابية بسيطة لتحويل النسب المئوية الكتلية للعناصر المختلفة إلى كتلها معبرًا عنها بالجرام.

الخطوة الثانية

يمكن معرفة الكتلة بالجرام لكل عنصر من العناصر ، وكتلتها الذرية ، والعدد النسبي لكل ذرة أو عدد مولات كل ذرة بقسمة كتلة كل عنصر من العناصر المختلفة على كتلتها الذرية.

خطوة ثالثة

اقسم الأعداد النسبية لجميع الذرات على العدد النسبي بأصغر قيمة. يجب أن تكون قيم الحد الأدنى للنسبة أعدادًا صحيحة. في حالة احتواء قيمة النسبة على رقم عشري ، يجب إجراء تصحيح لجعل هذا الرقم العشري يختفي.

يتكون التصحيح من ضرب جميع قيم النسبة في رقم يعيد جميع القيم إلى أعداد صحيحة. على سبيل المثال ، إذا كانت قيمة الحد الأدنى للنسبة 1.25 ، فيجب ضرب جميع القيم بأربعة (4). بما أن 1.25 مضروبًا في 4 يساوي 5 ، فإن العدد الصحيح.

الخطوة الرابعة

سيتم وضع جميع الرموز الكيميائية لعناصر المركب مع رموزها المقابلة ؛ أي قيمة الحد الأدنى لنسبة العنصر.

الخطوة الخامسة

يمكن تحويل الصيغة الدنيا للمركب إلى صيغته الجزيئية عن طريق الحصول على النسبة بين الوزن الجزيئي للمركب ووزن صيغته الدنيا (n). هذه العلاقة هي نفسها بين الصيغة الجزيئية والصيغة الدنيا.

n = الوزن الجزيئي للمركب / وزن الصيغة الدنيا

للحصول على الصيغة الجزيئية ، اضرب الصيغة الصغرى في n. هذا يعني أن كل واحد من الرموز الفرعية للصيغة الدنيا يجب أن يضرب بـ n.

n = الوزن الجزيئي / الوزن الأدنى للصيغة

= الصيغة الجزيئية / الصيغة الصغرى

الصيغة الجزيئية = الصيغة الصغرى

أمثلة على الصيغ الجزيئية

بعض الصيغ الجزيئية الشائعة مذكورة أدناه:

- أكسيد الحديدوز (FeO)

- هيدروكسيد الصوديوم (هيدروكسيد الصوديوم)

- أكسيد البوتاسيوم (K ₂ O)

- أكسيد البيركلوريك (Cl ₂ O ₇)

- هيدروكسيد الحديديك

- كلوريد الكالسيوم (CaCl ₂)

- حمض الهيدروكلوريك (HCl)

- كبريتات الصوديوم (N ₂ SO ₄)

- حامض الكبريتيك (H ₂ SO ₄)

- حمض البربروميك (HBrO ₄)

- كلوريد الألمنيوم (AlCl ₃)

- الميثان (CH ₄)

-البروبان (ج ₃ ح ₈)

- إيثان (ج ₂ ح ₆)

- كحول الإيثيل (C ₂ H ₆ O)

- حامض الخليك (C ₂ H ₄ O ₂)

-بنزين (C ₆ H ₆)

- الجلوكوز (C ₆ H ₁₂ O ₆)

تمارين محلولة

- التمرين 1

يحتوي ميثيل بنزوات على النسب المئوية الكتلية التالية:

ج: 70.57٪ ،

ح: 5.93٪

أو: 23.49٪

ويبلغ وزنها الجزيئي 136.1 جم / مول. حدد الصيغة الجزيئية.

الخطوة الأولى

تتمثل الخطوة الأولى في التعبير عن النسب المئوية الكتلية للعناصر في كتلتها بالجرام ، مع العلم أن النسب المئوية الكتلية مرتبطة بالوزن الجزيئي.

من 136.1 جرامًا المقابلة للمول للمركب ، يمثل 70.57٪ الكربون فقط. وهكذا مع العناصر المتبقية:

كتلة الكربون = 136.1 جم (70.57 / 100)

= 96.05 جرام

كتلة الهيدروجين = 136.1 جم (5.93 / 100)

= 8.06 جرام

كتلة الأكسجين = 136.1 (23.49 / 100)

= 31.96 جرام

الخطوة الثانية

عند رسم الصيغة الجزيئية ، يجب تحديد الأعداد النسبية للذرات (NRA). للقيام بذلك ، يتم تقسيم كتل العناصر على كتلتها الذرية:

NRA (C) = 96 جم / 12 جم

= 8

NRA (H) = 8 جم / 1 جم

= 8 جرام

NRA (O) = 32 جم / 16 جم

= 2

خطوة ثالثة

يجب علينا بعد ذلك حساب الحد الأدنى لنسب العناصر (PME). للقيام بذلك ، يتم تقسيم جميع قيم NRA على أقل قيمة NRA:

PME (C) = 8/2

= 4

PME (H) = 8/2

= 4

PME (O) = 2/2

= 1

الخطوة الرابعة

اكتب الصيغة الدنيا لميثيل بنزوات ، بناءً على حقيقة أن العناصر الفرعية للعناصر هي النسب الدنيا المحسوبة:

ج ₄ ح ₄ س

الخطوة الخامسة

أخيرًا ، يجب تحديد الصيغة الجزيئية لميثيل بنزوات. لذلك نحسب n:

n = الوزن الجزيئي / الوزن الأدنى للصيغة

وزن الحد الأدنى للصيغة 68 جم / مول:

= 136.1 جرام / 68 جرام

ن ≈ 2

الصيغة الجزيئية = 2 دقيقة الصيغة

= 2 C ₄ H ₄ O

الصيغة الجزيئية لميثيل بنزوات = C ₈ H ₈ O ₂

- تمرين 2

النسب المئوية للعناصر المكونة للبنزين هي كما يلي:

ج: 92.36٪

ح: 7.64٪.

الوزن الجزيئي للبنزين 78 جم / مول. حدد صيغته الجزيئية.

الخطوة الأولى

حول النسب المئوية الكتلية للعناصر إلى كتلتها بالجرام:

كتلة الكربون = 78 جم (92.36 / 100)

= 72.04 جرام

كتلة الهيدروجين = 78 جم (7.64 / 100)

= 5.96 جرام

الخطوة الثانية

حساب الأعداد النسبية للذرات (NRA). للقيام بذلك ، يتم تقسيم كتل العناصر على كتلتها الذرية:

NRA (C) = 72 جم / 12 جم

= 6

NRA (H) = 6 جم / 1 جم

= 6

خطوة ثالثة

حساب قيم الحد الأدنى لنسبة العناصر (PME). يتم حساب ذلك بقسمة قيم NRA لجميع العناصر على أصغر قيمة NRA:

PME (C) = 6/6

= 1

PME (H) = 6/6

= 1

الخطوة الرابعة

اكتب الصيغة الدنيا للبنزين ، مع الأخذ في الاعتبار أن العناصر السفلية للعناصر هي قيم الحد الأدنى للنسبة المحسوبة.

الحد الأدنى من صيغة البنزين: CH

الخطوة الخامسة

إنشاء الصيغة الجزيئية عن طريق حساب العلاقة بين الكتلة الجزيئية وكتلة الصيغة الصغرى:

ن = الوزن الجزيئي / وزن الصيغة الصغرى

= 78 جم / 13 جم

ن = 6

الصيغة الجزيئية = الصيغة الصغرى

= 6CH

= ج ₆ ح ₆

المراجع

1. ويتن ، ديفيس ، بيك وستانلي. (2008). كيمياء (الطبعة الثامنة). سينجاج ليرنينج.
2. ويكيبيديا. (2020). صيغة كيميائية. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
3. التعلم بلا حدود. (سادس). الصيغ الجزيئية. تم الاسترجاع من: course.lumenlearning.com
4. هيلمنستين ، آن ماري ، دكتوراه. (29 سبتمبر 2019). احسب الصيغ التجريبية والجزيئية. تم الاسترجاع من: thinkco.com
5. بيتر جي ميكوليكي ، كريس هرين. (2020). كيفية استخدام الصيغ التجريبية لإيجاد الصيغ الجزيئية. تم الاسترجاع من: dummies.com