خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: إدخال كتلة العنصر الأول (m1) بوحدة الجرام. هذه الكتلة هي الوزن الفعلي للعنصر في العينة، ويجب قياسها بدقة باستخدام ميزان تحليلي. إذا كانت لديك نسب مئوية، فافترض أن الكتلة الكلية 100 جم واحسب الكتلة لكل عنصر.
الخطوة الثانية: إدخال الكتلة المولية (أو الوزن الذري) للعنصر الأول (mw1) بوحدة جم/مول. هذه القيمة موجودة في الجدول الدوري، وهي تمثل كتلة مول واحد من ذرات العنصر. على سبيل المثال، الكتلة الذرية للكربون هي 12.01 جم/مول.
الخطوة الثالثة: تكرار الخطوتين السابقتين للعنصر الثاني: أدخل كتلته (m2) وكتلته المولية (mw2). لاحظ أنه إذا كان هناك أكثر من عنصرين، يمكن استخدام هذه الحاسبة مراراً، ولكن الصيغة المقدمة تتعامل مع عنصرين فقط. لحساب النسبة لعدة عناصر، استخدم هذه العملية لكل زوج.
الخطوة الرابعة: تقوم الحاسبة بحساب عدد المولات لكل عنصر بقسمة الكتلة على الكتلة المولية (n = m / Mw). ثم تقسم عدد المولات لكل عنصر على أصغر عدد مولات تم الحصول عليه. الناتج هو نسبة بسيطة (غالباً أعداد صحيحة) تمثل عدد الذرات في الصيغة الأولية. على سبيل المثال، إذا كانت نسبة الكربون 1.5 والأكسجين 1، اضرب في 2 لتحصل على أعداد صحيحة (3:2).
الخطوة الخامسة: تفسير النتيجة: النسبة التي تظهر على الحاسبة هي النسبة المولية المبسطة بين العنصرين. إذا كانت النسبة قريبة من عدد صحيح، قربها إلى أقرب عدد صحيح. إذا كانت مثل 1.5، اضرب في 2. إذا كانت مثل 1.33، اضرب في 3. هذه النسبة هي أساس الصيغة الأولية للمركب.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على حساب الصيغة الأولية بخطوات الحل كاملة.
الحل
الحل: أولاً، نحسب عدد المولات لكل عنصر:
مولات الكربون = كتلة الكربون ÷ الكتلة الذرية = 1.2 ÷ 12.01 ≈ 0.0999 مول
مولات الهيدروجين = 0.4 ÷ 1.008 ≈ 0.3968 مول
ثانياً، نقسم كل عدد مولات على أصغر عدد مولات (وهو 0.0999):
نسبة الكربون = 0.0999 ÷ 0.0999 = 1
نسبة الهيدروجين = 0.3968 ÷ 0.0999 ≈ 3.97 ≈ 4 (بعد التقريب)
إذن النسبة المولية هي C:H = 1:4، وبالتالي الصيغة الأولية هي CH₄ (الميثان).
ملاحظة: إذا كانت النسبة غير صحيحة تماماً، قد تحتاج إلى الضرب في عامل مشترك. هنا النسبة قريبة من 4، لذا نعتبرها 4.
الحل
الحل: نحسب عدد المولات:
مولات S = 2.40 ÷ 32.06 ≈ 0.07486 مول
مولات O = 3.60 ÷ 16.00 = 0.225 مول
نقسم على الأصغر (0.07486):
نسبة S = 0.07486 ÷ 0.07486 = 1
نسبة O = 0.225 ÷ 0.07486 ≈ 3.005 ≈ 3
إذن النسبة S:O = 1:3، والصيغة الأولية هي SO₃ (ثلاثي أكسيد الكبريت).
إذا كانت النسبة غير دقيقة، عليك التقريب بحكمة. هنا النسبة قريبة جداً من 3، لذا نأخذ 3.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة حساب الصيغة الأولية.
قيم مُدخَلة قياسية
- الكتلة
- 12
- M W 1
- 12
- الكتلة
- 16
- M W 2
- 16