آخر تحديث: 2026-07-13

ما الذي يجيب عنه القياس الكتلي من كتلة إلى كتلة

تُبيّن المعادلة الكيميائية الموزونة كيف ترتبط مقادير المواد في التفاعل، لكنها تتحدث بالمولات في حين يقرأ ميزان المختبر بالغرامات. يسدّ القياس الكتلي من كتلة إلى كتلة هذه الفجوة: انطلاقًا من كتلة مادة يجد كتلة مادة أخرى تتفاعل معها أو تنشأ منها. والأسئلة المعتادة هي: «كم غرامًا من الناتج يعطي هذا المقدار من المتفاعل؟» و«كم غرامًا من متفاعل يلزم متفاعلًا آخر؟».

لا يعبر الطريق من كتلة إلى أخرى بخط مستقيم قط، بل يمرّ عبر المولات، لأن المولات وحدها تخضع للنِّسب الصحيحة في المعادلة.

جسر النسبة المولية

الحساب ثلاث تحويلات متتابعة، تُرسم غالبًا كجسر من الغرامات إلى الغرامات.

الخطوة 1 — من الغرامات إلى المولات

قسمة الكتلة المعلومة على كتلتها المولية تعطي عدد مولات المادة المعلومة:

الخطوة 2 — من المولات إلى المولات

الضرب في النسبة المولية المقروءة مباشرةً من معاملي المادة المعلومة ($a$) والمطلوبة ($b$) في المعادلة الموزونة:

الخطوة 3 — من المولات إلى الغرامات

ضرب مولات المادة المطلوبة في كتلتها المولية للعودة إلى كتلة:

وبجمع الخطوات الثلاث في تعبير واحد:

مثال محلول

يتحلل الماء بالتحليل الكهربائي وفق

كم غرامًا من الهيدروجين ينشأ من 10 g من الماء؟

1. من الغرامات إلى المولات: n(H₂O) = 10 ÷ 18.015 = 0.5551 mol.
2. النسبة المولية: معامل H₂O هو 2 ومعامل H₂ هو 2، فيكون n(H₂) = 0.5551 × 2/2 = 0.5551 mol.
3. من المولات إلى الغرامات: m(H₂) = 0.5551 × 2.016 = 1.119 g.

إذن 10 g من الماء تعطي نحو 1.119 g من غاز الهيدروجين. ويُوجد الأكسجين الناتج بالطريقة نفسها باستخدام معامل O₂ وهو 1 وكتلته المولية 32.00 g/mol.

عندما لا تكون النسبة 1:1

النسبة المولية هي التي تؤدي العمل الحقيقي، ولا تساوي 1 إلا حين يتصادف تساوي المعاملين. لننظر في تصنيع النشادر:

انطلاقًا من 28.02 g من النيتروجين (1 mol)، تكون النسبة إلى النشادر 2/1، فينشأ 2 mol من NH₃، أي 34.06 g. ولو جرى تكبير الكتل بالمعاملات مباشرةً بدل المرور بالمولات لكان الجواب خاطئًا، لأن N₂ وNH₃ لهما كتلتان موليتان مختلفتان.

من أين تأتي الكتل المولية

كل كتلة مولية هي مجموع الكتل الذرية في صيغة المادة، مأخوذة من الجدول الدوري. الماء يساوي 2 × 1.008 + 16.00 = 18.02 g/mol؛ والنشادر يساوي 14.01 + 3 × 1.008 = 17.03 g/mol. المادة المعلومة والمطلوبة عادةً مركبان مختلفان، لذا تُدخل كتلتاهما الموليتان كلٌّ على حدة.

حسابات ذات صلة

النسبة المولية في قلب هذا الجسر هي نفسها التي تدور حولها كل مسألة قياس كتلي. فإذا كانت المادة المطلوبة هي أكبر ناتج يمكن أن يكوّنه المتفاعل المحدِّد، نظّم حساب المردود النظري الحسابَ نفسه حول ناتج واحد؛ وإذا تنافس متفاعلان، حدّد تحليل المتفاعل المحدِّد أيّهما ينفد أولًا. أما خطوتا الغرامات إلى المولات والمولات إلى الغرامات على الجانبين فهما تحويل المول–الكتلة المستعمل في كل أنحاء الكيمياء.