تتناول الوثيقة الحسابات الكيميائية، حيث تم اكتشاف 511 عنصرًا، وتهتم بتفاصيل الوزن الذري والوزن الجزيئي وكيفية حساب عدد المولات. تتناول الوثيقة أيضًا مفهوم النظائر وضبط المعادلات الكيميائية، بالإضافة إلى أمثلة على مسائل رياضية تتعلق بالعناصر والتفاعلات الكيميائية.

1. ‫الحسابات الكيميائية‬
General Chem Usama El-Ayaan

2. ‫الحسابات الكيميائية‬
‫حتي اليوم تم اكتشاف 511 عنصر (يتواجد 38 عنصر منها‬
‫طبيعيا ويحضر 23 عنصر منهم في المعمل من تفاعالت‬
‫نووية).‬
‫يمكن تمثيل العناصر بأسمائها أو رموزها. ويراعي أن رمز‬
‫العنصر قد يكون حرفا واحد ا (كبير ‪ )Capital‬أو حرفين‬
‫(أولهما كبير ‪ capital‬والثاني صغير ‪)small‬‬
‫تشتق رموز العناصر من أسمائها اإلنجليزية أو الالتينية‬
‫(‪)Sodium = Natrium = Na, Iron = Ferrum = Fe, Lead = Plumbum = Pb‬‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

3. ‫الوزن اذلري‬
‫‪ ‬يقاس الوزن اذلري بوحدة الكتل اذلرية (‪)atomic mass unit, a m u‬‬
‫أ‬
‫وقمي الوزان اذلرية ليست قمي مطلقة ولكهنا قمي نسبية اكنت منسوبة ايل‬
‫كتةل ذرة واحدة من الهيدروجني (‪ )11H‬مث نبذ هذا املقياس لتنسب الكتل‬
‫اذلرية ايل كتةل ذرة واحدة من الأكس يجني (‪ )168O‬و أأخريا نبذ هذا املقياس‬
‫لتنسب مجيع الكتل اذلرية ايل (21/1) من كتةل ذرة واحدة من الكربون‬
‫(‪ .)126C‬أأي أأن وحدة الكتل اذلرية احلالية تساوي (21/1) من وزن ذرة‬
‫نظري الكربون (‪ )126C‬وتساوي (‪.)1.660x10-24 g‬‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

4. ‫الوزن اجلزييئ‬
‫أ‬ ‫أ‬
‫‪ ‬الوزن اجلزييئ لي مركب = مجموع الوزان اذلرية مجليع اذلرات ادلاخةل يف‬
‫الصيغة الكمييائية ويقاس الوزن اجلزييئ أأو اذلري بوحدة (‪ .)amu‬ولكن‬
‫الكتةل املولية تساوي عدداي الوزن اجلزييئ ولكن يعرب عهنا بوحدة اجلرام.‬
‫وبلك أأسف فان الكثريين يس تخدموا الوزن اجلزييئ والكتةل املولية كبديلني‬
‫لبعضهام وبنفس الوحدات وللسهوةل فان هذا الس تخدام مقبول.‬
‫عدد الموالت = (كتلة المادة بالجرام / الكتلة المولية)‬ ‫‪‬‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

5. ‫النظائر‬ ‫‪Isotopes‬‬
‫يه صور خمتلفة للعنرص الواحد تتفق ىف العدد اذلرى وختتلف ىف رمق الكتةل (تتفق يف عدد‬ ‫‪‬‬
‫الربوتوانت واللكرتوانت وختتلف ىف عدد النيوتروانت). مفثال يوجد ثالث نظائر لللكور يف‬
‫الطبيعة فاذا اكنت نس بة تواجد هذه النظائر عيل الرتتيب يه :‬
‫,‪35Cl‬‬ ‫,‪36Cl‬‬ ‫,‪37Cl‬‬ ‫‪35.5Cl‬‬
‫,%5.0 ,%0.57‬ ‫,%5.42‬
‫فميكن حساب (القمية املتوسطة) للوزن اذلري لللكور اكلتايل:‬
‫594.53 = ])001/5.42‪A = [(35x75.0/100) + (36x0.5/100) + (37x‬‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

6. ‫‪Balancing Equations & Stoichiometry‬‬
‫ضبط المعادالت الكيميائية وقياس االتحاد العنصرى‬
‫املعادةل الكمييائية تبني التغريات الكمييائية الىت حتدث للامدة خالل تفاعلها مع مادة أأخرى‬ ‫‪‬‬
‫‪‬‬‫)‪CaCO3 (s)+ 2 HCl(l) → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l‬‬
‫ماذا حيدث ابملعادةل: يتحد 1 مول من كربوانت الاكلس يوم مع 2 مول من محض الهيدرولكوريك‬
‫مكتفاعالت لتعطي النواجت التالية :‬
‫‪1 mol CaCl2 + 1 mole CO2 + 1 mol H2O‬‬
‫‪‬‬ ‫‪1 mol CaCO3 ≈ 2 mol HCl ≈ 1mol CaCl2 ≈ 1 mol CO2 ≈ 1 mol H2O‬‬
‫)تاكيفء ‪(≈ is equivalent to‬‬
‫‪‬‬ ‫‪s = solid; l = liquid; g = gas; aq = aqueous‬‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

7. ‫ما يه نس بة مولت وكتل الكربون واللكور الالزمة لتحضري مركب الهيكسالكوروايثان‬
‫(املذيب املس تخدم يف صناعة بعض املفرقعات)‬
‫)‪2 C(s)+ 3 Cl2 (g) → C2Cl6 (l‬‬
‫من املعادةل املوزونة جند أأن 2 مول من الكربون الصلب تتحد مع 3 مول من‬
‫غاز اللكور (اجلزييئ وليس اذلري) لتعطي 1 مول من الهيكسالكوروايثان‬
‫6‪2 mol C ≈ 3 mol Cl2 ≈ 1 mol C2Cl‬‬
‫6‪(2 x 12 g) C ≈ (3 x 2 x 35.5 g) Cl2 ≈ (237 g) C2Cl‬‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

8. ‫مسائل‬
‫‪ ‬ما هو عدد مولت ووزن الكربون املوجودة يف 56.1 مول من 6‪.C2Cl‬‬
‫‪ ‬مك عدد مولت وذرات الس يليكون املوجودة يف 5.03 مج من ‪ 28.1Si‬؟‬
‫‪ ‬ما يه كتةل ذرة واحدة من الاكلس يوم ‪ 40.1Ca‬؟‬
‫‪ ‬ما يه كتةل 1.0 مول من كربوانت الصوديوم (3‪ )Na2CO‬؟‬
‫‪ ‬ما عدد مولت كربوانت الصوديوم املوجودة يف 65 ملليجرام من (3‪ )Na2CO‬؟‬
‫‪ ‬ما يه النسب املئوية للعنارص ادلاخةل يف تركيب البزنين (6‪ )C6H‬؟‬
‫‪ ‬احسب عدد مولت احلديد يف عينة من الصد أأ (3‪ )Fe2O‬كتلهتا 0.01 جرام؟‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

9. ‫ضبط المعادالت‬
‫‪ ‬المعادلة الموزونة تمتلك نفس عدد ذ ات العناصر على‬
‫ر‬
‫الجانبين.‬
‫‪ ‬يطبق عليها قانون بقاء الكتلة.‬
‫‪ ‬جميع المتفاعالت والنواتج يجب أن تكون معروفة.‬
‫‪ ‬تعطى تقرير عن الجانب العملى.‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

10. ‫الطريقة العامة لضبط المعادالت الكيميائية‬
‫على‬ ‫مشتمال‬ ‫للمعادلة‬ ‫يكتب الهيكل الرئيسى‬
‫المتفاعالت والنواتج‬
‫تضبط المعادلة بتطبيق مبدأ بقاء الكتلة:‬
‫1. اضبط المعامالت فى مقدمة الصيغ الكيميائية‬
‫2. من األفضل البدأ بالذ ات التى تظهر أقل عدد من‬
‫ر‬
‫الم ات على الجانبين‬
‫ر‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

11. ‫أمثلة لضبط المعادالت‬
CH4 + O2 → CO2 + H2O
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
C3H8 + O2 → CO2 + H2O
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
General Chem Usama El-Ayaan

12. ‫أمثلة لضبط المعادالت‬
C2H5OH + O2 → CH3CHO + H2O
2 C2H5OH + O2 → 2 CH3CHO + 2 H2O
C8H18 + O2 → CO2 + H2O
2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O
General Chem Usama El-Ayaan

13. ‫‪ chemical formula‬الصيغة الكيميائية‬
‫أ‬
‫الصيغة الولية (‪)empirical formula‬‬
‫وتبني أأبسط نس بة عددية حصيحة بني أأعداد اذلرات يف اجلزيء الواحد.‬
‫الصيغة اجلزيئية (‪)molecular formula‬‬
‫ويه تعرب عن العدد الفعيل ذلرات العنارص يف اجلزيء الواحد ويه تساوي مضاعفات عددية للصيغة‬
‫أ‬ ‫أ‬
‫الولية. مثل البزنين فان صيغته اجلزيئية يه (6‪ )C6H‬ولكن صيغته الولية يه ‪)CH(n‬‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

14. ‫‪ chemical formula‬الصيغة الكيميائية‬
‫‪ ‬الصيغة البنائية أأو الرتكيبية (‪)structural formula‬‬
‫ويه صيغة جزيئية مكتوبة بطريقة تصف كيفية ارتباط اذلرات ببعضها يف اجلزيء. مفثال‬
‫الصيغة اجلزيئية (‪ )C2H6O‬قد تصف اليثانول أأو اليثري ولكن الصيغة البنائية يه‬
‫اليت حتدد املركب املطلوب‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

15. ‫مسائل‬
‫‪ ‬احسب كتةل محض الكربيت اليت تتفاعل مع 08 مج من النحاس طبقا للمعادةل:‬
‫2‪2 H2SO4 + Cu → CuSO4 + 2 H2O + SO‬‬ ‫)‪(63.5Cu‬‬
‫‪ ‬عينة من غاز بين اللون - يعترب أأحد امللواثت الرئيس ية للهواء - حتتوي عيل‬
‫‪ 2.34 gm N , 5.34 gm O‬مفا يه أأبسط صيغة للمركب؟ (‪)14N, 16O‬‬
‫أ‬
‫‪ ‬ما يه الصيغة الولية ملركب يتكون من ‪ 43.7% P, 56.3% O‬وزان ؟ (‪)31P‬‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

16. ‫مسائل‬
‫ من املعلوم أأن الكحول اليثييل حيتوي فقط عيل كربون وهيدروجني و أأكس يجني. فاذا‬
: ‫تفاعل 000.1 مج من الكحول اليثييل تفاعال اتما مع الأكس يجني فأأعطي‬
‫أ‬
‫ 0191.0 مفا يه الصيغة الولية لهذا املركب؟‬gm CO2, 0.1172 gm H2O
Mass of C in ethanol = 0.191x12/44 = 0.0521 gm C
Mass of H in ethanol = 0.1172x2/18 = 0.0131 gm H
Mass of O in ethanol = 1 - 0.0521 – 0.0131 = 0.0348 gm O
Moles of C in ethanol = 0.0521/12 = 0.00434 mol
Moles of H in ethanol = 0.0131/1 = 0.0131 mol
Moles of O in ethanol = 0.0348/16 = 0.00217 mol
General Chem Usama El-Ayaan

17. ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬ ‫العناصر‬
‫1310.0‬ ‫8430.0‬ ‫1250.0‬ ‫الكتلة بالجرام‬
‫1‬ ‫61‬ ‫21‬ ‫الوزن الذري‬
‫1310.0‬ ‫71200.0‬ ‫43400.0‬ ‫عدد الموالت‬
‫6‬ ‫1‬ ‫2‬ ‫بعد القسمة على األصغر‬
‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬ ‫العناصر‬
‫‪C2H6O‬‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

18. General Chem Usama El-Ayaan

19. ‫مسائل‬
‫أ‬
‫‪ ‬وقود حملراكت الصوارخي صيغته الولية (2‪ )NO‬ووزنه اجلزييئ = 0.29. مفا يه صيغته اجلزيئية؟‬
‫‪ ‬ما عدد مولت املاء اليت تتكون عندما تنتج 66.3 مول 2‪ CO‬أأثناء احرتاق ‪C2H5OH‬؟‬
‫‪ ‬تتفاعل سطوح الملنيوم املعرضة حديثا للهواء مع الأكس يجني لتعطي طبقة من اكس يد الملنيوم‬
‫أ‬ ‫أ‬
‫حتمي املعدن من التألك (3‪.)4Al + 3O2 → 2Al2O‬‬
‫احسب كتةل الأكس يجني الالزمة للتفاعل مع 03.0 مول من الملنيوم؟‬
‫أ‬
‫مث احسب كتةل أأكس يد الملنيوم اليت تتفاعل متاما مع 5.21 مج اكس يجني؟‬
‫أ‬
‫‪ ‬مادة عضوية حتتوي عىل (‪( ، )24% N( ، )8.4% H( ، )41% C‬والبايق أأكس يجني) فاوجد‬
‫أ‬ ‫أ‬
‫الصيغة الولية مث أأوجد الصيغة اجلزيئية اذا علمت أأن الوزن اجلزييئ هو 811 علام بأأن الوزان‬
‫اذلرية للعنارص يه (‪)1H, 12C, 14N, 16O‬؟‬
‫‪General Chem Usama El-Ayaan‬‬

20. ‫املادة احملددة للتفاعل‬ Limiting Reagent
General Chem Usama El-Ayaan

21. General Chem Usama El-Ayaan

22. General Chem Usama El-Ayaan