تعريف الوزن الجزيئي
يُعرف الوزن الجزيئي (Molecular Weight)، لأي جزيء بعدد الذرات الموجودة فيه، وبمعنى آخر يُعرف بأنه الكتلة الجزيئية (Molecular Mass).
وحدة الوزن الجزيئي
يُقاس الوزن الجزيئي بوحدة الكتلة الذرية، وهي (amu)، كما يجب عدم الخلط بينه وبين الكتلة المولية ، التي تُقاس بوحدة الجرام لكل مول.
ما هو الجزيء؟
يُعرف الجزيء بأصغر جسيم في العنصر أو المركب، فعلى سبيل المثال، يعتبر ثاني أكسيد الكربون أو CO2 مركب، يحتوي على جزيئات من الكربون والأكسجين مترابطة مع بعضها البعض.
كيف يتم حساب الوزن الجزيئي؟
يُحسب الوزن الجزيئي من خلال جمع الكتل الذرية لجميع الذرات الموجودة فيه، فعلى سبيل المثال، عند حساب الوزن الجزيئي للماء، فيجب معرفة الكتلة الذرية للهيدروجين، والأكسجين، ثم جمعهم للحصول على الوزن الكلي لجزيء الماء.
خطوات حساب الوزن الجزيئي
يمكن حساب الوزن الجزيئي لأي جزيء عن طريق اتباع الخطوات التالية:
- تحديد الصيغة الكيميائية للمركب، أو الجزيء.
- تحديد عدد الذرات الموجودة في كل عنصر من عناصر المركب ، أو الجزيء ، ولذلك من خلال استخدام الصيغة الكيميائية.
- ضرب الكتلة الذرية لكل عنصر في عدد ذرات العنصر، ويمكن استخراج الكتلة الذرية للعناصر من الجدول الدوري.
- تكرار الخطوة السابقة لجميع العناصر الموجودة في المركب، أو الجزيء.
- جمع جميع القيم أو الكتل التي تم الحصول عليها.
- إضافة وحدة الوزن الجزيئي للناتج.
أمثلة على طريقة حساب الوزن الجزيئي
المثال الأول
احسب الوزن الجزيئي للميثان.
الحل:
الخطوة الأولى: كتابة الصيغة الكيميائية لجزيء الميثان، وهي ( CH4).
الخطوة الثانية: استخراج الكتلة الذرية لعنصر الكربون، وعنصر الهيدروجين من الجدول الدوري .
الكتلة الذرية للكربون = 12.011.
الكتلة الذرية للهيدروجين = 1.00794.
الخطوة الثالثة: ضرب الكتلة الذرية بعدد الذرات الموجودة، وفي جزيء الميثان يوجد ذرة كربون واحدة، فيجب ضرب الكتلة الذرية بواحد، أما بالنسبة للهيدروجين فيوجد 4 ذرات منه، لذلك يجب ضرب 1.00794 بـ4.
الخطوة الرابعة: حساب الوزن الجزيئي للميثان، وذلك من خلال جمع الكتلة الذرية للكربون، مع الكتلة الذرية للهيدروجين:
الوزن الجزيئي للميثان = 12.011 (1.00794) × (4)
= 16.043 amu
المثال الثاني
احسب الوزن الجزيئي لكربونات الكالسيوم.
الحل:
الصيغة الكيميائية لكربونات الكالسيوم هي CaCO3، أي يوجد عنصر كالسيوم واحد، وعنصر كربون واحد، وثلاثة ذرات أكسجين.
الكتلة الذرية للكالسيوم = 40.1.
الكتلة الذرية للكربون = 12.0.
الكتلة الذرية للأكسجين = 16، ويجب ضرب الكتلة بـ3، وتساوي 48.
الوزن الجزيئي لكربونات الكالسيوم = 40.1 12 48 = 100.1 amu
كيف يمكن حساب الوزن الجزيئي للجزيئات الكبيرة؟
يعتبر حساب الوزن الجزيئي للجزيئات الصغيرة أمر سهل، ولكن عند حساب الوزن الجزيئي للبوليمرات ، أو الجزيئات الكبيرة، يمكن إيجاد صعوبة، وذلك بسبب أنّ الجزيئات الكبيرة في بعض الأحيان لا يوجد لها صيغة محددة، وفي تلك الحالة، يمكن استخدام طرق مختبرية، للحصول على متوسط الوزن الجزيئي، وتشمل تلك الطرق والتقنيات هي قياس اللزوجة للجزيء، أو تشتت الضوء الساكن.
