ما الذي تقوم به هذه الحاسبة
تُعبّر الصيغة الأولية (التجريبية) عن أبسط نسبة عددية صحيحة بين الذرات في المركّب، بينما تُبيّن الصيغة الجزيئية العدد الفعلي للذرات في الجزيء الواحد. والصيغة الجزيئية هي دائمًا مضاعف عددي صحيح للصيغة الأولية. تتولّى هذه الحاسبة إيجاد هذا المضاعف \(n\)، حتى تتمكّن من تكبير الصيغة الأولية للوصول إلى الصيغة الجزيئية الحقيقية.
طريقة الاستخدام
أدخل قيمتين: كتلة الصيغة الأولية (أي الكتلة المولية لوحدة الصيغة بأبسط نسبة)، ثم الكتلة المولية الفعلية للمركّب (التي غالبًا ما تُستنتج تجريبيًا، كقياس انخفاض درجة التجمّد أو عبر مطيافية الكتلة). تقوم الأداة بقسمة الكتلة المولية على كتلة الصيغة الأولية ثم تقرّب الناتج إلى أقرب عدد صحيح للحصول على \(n\). بعدها اضرب كل دليل سفلي (subscript) في صيغتك الأولية في \(n\) لكتابة الصيغة الجزيئية.
شرح المعادلة
العلاقة الأساسية هي $$n = \frac{\text{الكتلة المولية}}{\text{كتلة الصيغة الأولية}}$$ وبما أنّ كلتا القيمتين تصف «لبنة بناء» من النوع نفسه، فإنّ نسبتهما هي نظريًا عدد صحيح تمامًا. غير أنّ التقريب البسيط في الكتل المقاسة قد يُنتج قيمًا مثل 5.98 أو 6.02، ولذلك يُقرّب الناتج إلى أقرب عدد صحيح. وتكون الصيغة الجزيئية عندئذٍ هي (الصيغة الأولية) مضروبة في هذا المضاعف.
مثال محلول
الجلوكوز صيغته الأولية CH2O وكتلتها الأولية نحو 30.026 غ/مول، بينما كتلته المولية المقاسة 180.156 غ/مول. إذن $$n = \frac{180.156}{30.026} \approx 6.0$$ وبضرب CH2O في 6 نحصل على الصيغة الجزيئية C6H12O6.
الأسئلة الشائعة
لماذا لا يكون n عددًا صحيحًا تامًا؟ لأنّ الكتل المولية المقاسة تجريبيًا تحمل قدرًا من عدم اليقين، فقد تأتي النسبة الأولية منحرفة قليلًا؛ والتقريب إلى أقرب عدد صحيح يعطي المضاعف الصحيح.
ماذا لو قُرّب n إلى 1؟ عندئذٍ تكون الصيغة الأولية والصيغة الجزيئية متطابقتين — أي إنّ أبسط نسبة هي نفسها الصيغة الحقيقية (مثل الماء H2O).
من أين أحصل على كتلة الصيغة الأولية؟ اجمع الكتل الذرية للذرات الموجودة في صيغتك الأولية، أو احسبها أولًا انطلاقًا من بيانات النسبة المئوية للتركيب.
