أمثلة إضافية على إيجاد قيمة X ج1 | كيمياء الشهادة السودانية

يواصل الأستاذ شرح الأمثلة المتعلقة بإيجاد عدد جزيئات ماء التبلر، مؤكداً أن المسألة ترتكز على إيجاد الكتلة الجزيئية للمادة المتبلرة وغير المتبلرة.

يشرح الأستاذ مثالاً تفصيلياً لإيجاد قيمة X لكربونات الصوديوم المائية، باستخدام طريقة المعايرة. يبدأ بتحديد المعطيات وهي كتلة كربونات الصوديوم المائية (17.16 جرام) في حجم 500 سم مكعب، ومعادلة كربونات الصوديوم مع حمض الهيدروكلوريك (HCl) بتركيز 0.2 مولاري، حيث تعادلت 25 سم مكعب من محلول الكربونات مع 30 سم مكعب من الحمض.

تطبيق قانون المعايرة (م1 × ح1 / س1 = م2 × ح2 / ص2) لحساب مولارية محلول كربونات الصوديوم. تم حساب المولارية لتكون 0.12 مول/ديسمتر مكعب، ثم استخدام هذه المولارية في قانون الكتلة الجزيئية (1000 × الكتلة بالجرام / المولارية × الحجم) لإيجاد الكتلة الجزيئية للمادة المتبلرة الكاملة، والتي تساوي 286.

بعد ذلك، تم حساب الكتلة الجزيئية لكربونات الصوديوم اللامائية (Na2CO3) باستخدام الكتل الذرية المعطاة، ووجدت أنها تساوي 106. أخيراً، تم طرح الكتلة اللامائية من الكتلة الكلية وقسمة الناتج على 18 (الكتلة الجزيئية للماء) لإيجاد قيمة X، والتي تساوي 10.

يقدم الأستاذ طريقة بديلة لحل نفس المثال باستخدام عدد المولات. يبدأ بحساب عدد مولات الحمض (HCl) باستخدام مولاريته وحجمه، والذي يساوي 0.006 مول. ثم من خلال معادلة التفاعل الموزونة، يتم ربط عدد مولات الحمض بعدد مولات كربونات الصوديوم، والذي يكون نصف عدد مولات الحمض أي 0.003 مول في 25 سم مكعب.

باستخدام مقارنة بسيطة، تم حساب عدد المولات الكلية لكربونات الصوديوم في الحجم الكلي (500 سم مكعب)، والذي يساوي 0.06 مول. ثم استخدم هذا العدد من المولات والكتلة الأصلية للمادة (17.16 جرام) لحساب الكتلة الجزيئية للمادة المتبلرة، والتي كانت 286، وهو نفس الناتج الذي تم الحصول عليه بالطريقة الأولى. طريقة إيجاد قيمة X تظل كما هي.

يقدم الأستاذ مثالاً آخر لحمض الأوكساليك المائي. المعطيات هي كتلة حمض الأوكساليك المائي (3.15 جرام) في حجم 250 سم مكعب، ومعادلة حمض الأوكساليك مع هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) بتركيز 0.1 مولاري. تعادلت 25 سم مكعب من محلول الحمض مع 50 سم مكعب من القاعده.

تم كتابة المعادلة الموزونة لحمض الأوكساليك مع هيدروكسيد الصوديوم (H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O). بتطبيق قانون المعايرة، تم حساب مولارية حمض الأوكساليك، والتي كانت 0.1 مول/ديسمتر مكعب. ثم تم استخدام هذه المولارية لحساب الكتلة الجزيئية لحمض الأوكساليك المائي، والتي تساوي 126. بحساب الكتلة الجزيئية لحمض الأوكساليك اللامائي (90)، وطرحها من الكتلة الكلية والقسمة على 18، تكون قيمة X هي 2.

يشرح الأستاذ طريقة عدد المولات لحل نفس المثال، حيث يتم حساب عدد مولات هيدروكسيد الصوديوم، ثم عدد مولات حمض الأوكساليك في 25 سم مكعب (0.0025 مول)، ثم عدد المولات الكلية في 250 سم مكعب (0.025 مول). وباستخدام الكتلة الأصلية (3.15 جرام)، تم حساب الكتلة الجزيئية للحمض المائي (126) ونفس النتيجة لقيمة X (2).

يختتم الأستاذ بمراجعة أسئلة من امتحان الشهادة السودانية لعام 2008، والتي طلبت حل نفس المثال الأخير ولكن بطريقة مقسمة إلى خطوات، تتضمن كتابة معادلة التفاعل، وحساب عدد مولات القاعدة، ثم عدد مولات الحمض، وأخيراً تركيز الحمض.