الصيغة الاولية تعطي العدد الفعلي للذرات

الصيغة الاولية تعطي العدد الفعلي للذرات

الصيغة الجزيئية.

الصيغة الجزيئية هي الصيغة الاولية تعطي العدد الفعلي للذرات، وهي المُشتقة من الجزيئات والتي تُمثل العدد الإجمالي للذرات الفردية الموجودة في جزيء المركب، حيث تُستخدم الصيغة الجزيئية رمز منخفض يقوم بتوضيح العدد الفعلي لكل نوع من أنواع الذرة في جزيء المركب، حيث ترتبط الصيغ الجزيئية بالكتل الجزيئية بالجرام وهي في الأصل عبارة عن مضاعفات العدد الصحيح والتي تكون بسيطة لكتلة الصيغة التجريبية المقابلة.

وعلى ذلك يمكن القول أن الصيغة الجزيئية هي في الأصل التعبير عن عدد الذرات لكل عنصر في الجزيء الواحد من المركب، وعلى ذلك يتم تعريف الصيغة الجزيئية على أنها الصيغة التي توضح العدد الفعلي لكل ذرة من ذرات الجزيء، ولذلك عندما تُعرف قيمة الكتلة المولية، يتم حساب الصيغة الجزيئية بالصيغة التجريبية على هذا الشكل وهو أن، ن = الكتلة المولية مقسومة على الكتلة في الصيغة التجريبية، وعلى ذلك نجد أنه غالبًا ما تكون الصيغة الجزيئية مماثلة تمامًا للصيغة التجريبية. [1] [2]

تعريف الصيغة الجزيئية

هي تعبير يقوم بتحديد عدد ذرات كل عنصر في الجزيء الواحد من المركب.

الصيغة الجزيئية هي الصيغة الأولية التي تُعطي العدد الفعلي للذرات، أي أنها تقوم بتوضيح العدد الفعلي لكل ذرة في الجزيء، فعلى سبيل المثال الصيغة الجزيئية للبروبان والتي هي C4H10، ففي تلك الصيغة يوجد 4 ذرات كربون و 10 ذرات هيدروجين في المركب الواحد. [3]

قانون الصيغة الجزيئية

الصيغة الجزيئية = n × الصيغة التجريبية.

ترتبط الصيغة الجزيئية بكتل الجرام الجزيئية والتي هي عبارة عن مضاعفات للعدد الصحيح للكتلة في الصيغة التجريبية، وعلى ذلك تتضح العلاقة بين الصيغة التجريبية والجزيئية في أن الصيغة التجريبية تعتبر أبسط صيغ المركب والتي يتم تعريفها على أنها نسبة عدد المشتركين لأصغر عدد صحيح.

من العناصر في الصيغة والتي يُشار إليها باسم الصيغة الأساسية، حيث تُسمى صيغة المادة المُعبرة عنها بأصغر عدد صحيح بالمعادلة التجريبية، وعلى ذلك يتم تحديد الصيغة التجريبية على أساس عدد الذرات في المركب والتي تتعين بنسبة معينة فالصيغة التجريبية للمركب بشكلًا ما تتناسب في الأصل طرديًا مع تركيبته المئوية. [4]

مثال على الصيغة الجزيئية

• المثال الأول.
• المثال الثاني

المثال الأول: يحتوي الكافيين على نسبة 49.48 % كربون، و 5.19 % هيدروجين، و 16.48 % أكسجين و 28.85 % نيتروجين، كما يحتوي أيضًا على الوزن الجزيئي 194.19 جم لكل مول، وفيما يلي سوف نتعرف على الصيغ الأولية الجزيئية والتجريبية وإليك هي:

الخطوة الأولى: يتم ضرب التركيب المئوي مع الوزن الجزيئي كما يلي:

• الكربون – 194.19 × 0.4948 = 96.0852.
• الهيدروجين – 194.19 × 0.0519 = 10.07846.
• الأكسجين – 194.19 × 0.1648 = 32.0025.
• النيتروجين – 194.19 × 0.2885 = 56.0238.

الخطوة الثانية: يتم قسمة كل قيمة على الوزن الذري الأصلي كما يلي:

• الكربون: 96.0852 ÷ 12.011 = 7.9997.
• الهيدروجين: 10.07846 ÷ 1.008 = 9.998.
• الأكسجين: 32.0025 ÷ 15.9994 = 2.000.
• النيتروجين: 56.0238 ÷ 14.0067 = 3.9997.

الخطوه الثالثة: يتم تقريب القيم لأقرب عدد صحيح كما يلي:

• الكربون 8.
• الهيدروجين 10.
• الأكسجين 2.
• النيتروجين 4.

الخطوة الرابعة: في تلك الخطوة تكون الصيغة الجزيئية النهائية هي C8H10N4O2، ولكن بما أن الـ 2 العامل المشترك بين 8 و 10 و 4 و 2، فإن الصيغة التجريبية سوف تكون C4H5N2O.

المثال الثاني: يوجد مركب يحتوي على 86.88 % من الكربون و 13.12 %من الهيدروجين، والوزن الجزيئي له هو 345، وفيما يلي سوف نتعرف على الصيغة الأولية الجزيئية والتجريبية وإليك هي:

الخطوة الأولى: يتم ضرب التركيب المئوي مع الوزن الجزيئي كما يلي:

• الكربون: 345 × 0.8688 = 299.736.
• الهيدروجين: 345 × 0.1312 = 45.264.

الخطوة الثانية: يتم قسمة كل قيمة على الوزن الذري الأصلي كما يلي:

• الكربون: 299.736 ÷ 12.011 = 24.995.
• الهيدروجين: 45.264 ÷ 1.008 = 44.91.

الخطوه الثالثة: يتم إيجاد الرقم المشترك وعلى أساسه يتم تحديد الصيغة وما أن رقم 5 هو العامل المشترك فتم تحويل الصيغة من C25H45 إلى C5H9، وهي الصيغة النهائية للمركب. [1]

ما هي الصيغة التجريبية

هي نسبة العناصر الموجودة في المركب.

يتم تعريف الصيغة التجريبية للمركب على أنها الصيغة التي يتم بها توضيح نسبة العناصر الموجودة في المركب، وليس الأعداد الفعلية للذرات الموجودة في الجزيء، وبالتالي تكون الصيغة التجريبية هي النسب الموجودة بجانب رموز العناصر، تُعرف الصيغة التجريبية أيضًا باسم الصيغة البسيطة وذلك لأن الأحرف المنخفضة الموجودة بها أو التي تُمثلها هي أصغر عدد صحيح يُشير إلى نسبة العناصر، وعلى أساسها تُعرف على أنها صيغة في الكيمياء.

في بعض الحالات تكون الصيغة التجريبية هي نفسها الصيغة الجزيئية، والتي تُعطي العدد الفعلي للذرات في المركب فعلى سبيل المثال، الماء H2O فنلاحظ هنا أن الصيغة الجزيئية تكون مضاعفة للصيغة التجريبية، مثل أيضًا CH2O وهي الصيغة التجريبية للجلوكوز C6H12O6، فهنا يحتوي الجلوكوز على الصيغة الجزيئية C6H12O6، أي يحتوي على 2 مول من عنصر الهيدروجين لكل مول من عنصر الكربون والأكسجين، وبالتالي تكون الصيغة التجريبية للجلوكوز هي CH2O وهي نفسها الصيغة الجزيئية.

ما الفرق بين الصيغة الجزيئية والصيغة التجريبية

لا يوجد فرق كبير.

وبشكل عام يتم استخدام الصيغة التجريبية من أجل إيجاد الصيغة الجزيئية من خلال معرفة الكتلة المولية للمركب، فيتم حساب كتلة الصيغة التجريبية ثم بعد ذلك يتم قسمة الكتلة المولية المركبة على كتلة الصيغة التجريبية، وبذلك يتم إيجاد النسبة بين الصيغتين الجزئية والتجريبية، يتم بعد ضرب جميع الرموز الموجودة في الصيغة التجريبية في النسبة الناتجة عن عملية القسمة من أجل الحصول على الرموز الفرعية للصيغة الجزيئية. [5]