حاسبة الكيمياء الكمية (الاستوكيومترية)
اكتب معادلة كيميائية، وأعطِ كمية كاشف واحد أو أكثر، وشاهد فوراً المعادلة الموزونة، والكاشف المحدِّد، والمردود النظري لكل ناتج (بالمولات والجرامات)، والكاشف الفائض المتبقي، وإذا أدخلت المردود الفعلي فستحصل على المردود المئوي. يمكن إدخال كل كمية بالجرامات أو المولات أو كمحلول معطى بصيغة المولارية × الحجم.
المعادلة الكيميائية
كميات الكواشف
اترك خانة الكاشف فارغة لاعتباره غير محدَّد — فلن يُستخدم في إيجاد الكاشف المحدِّد.
النتائج
ينفد الكاشف المحدِّد أولاً. قسمة مولاته ÷ معامله تعطي مدى التفاعل ξ؛ ومردود كل ناتج هو ξ × معامله، وكمية كل كاشف مُستهلَك هي ξ × معامله.
تُحدَّث النتائج فوراً مع تغيّر الكميات. استخدم الجرامات أو المولات أو المولارية × الحجم لكل كاشف.
عن حاسبة الكيمياء الكمية
الكيمياء الكمية هي قلب الكيمياء الكمّية: فهي تستخدم النسب العددية الصحيحة في المعادلة الموزونة لربط كميات الكواشف والنواتج. تنفّذ هذه الحاسبة سير العمل بأكمله في مكان واحد. أولاً توزن المعادلة التي تكتبها مستخدمةً حساباً دقيقاً بحيث تكون المعاملات دائماً أصغر أعداد صحيحة صحيحة. ثم، انطلاقاً من الكمية التي تعطيها لكل كاشف — بالجرامات أو المولات أو كمولارية المحلول مضروبة في حجمه — تحوّل كل شيء إلى مولات وتجد الكاشف المحدِّد، أي الذي ينفد أولاً ومن ثَمّ يحدّ من كمية الناتج الممكن تكوينها. وتُبلِغ عن مدى التفاعل ξ (عدد "وحدات" التفاعل التي تحدث)، والمردود النظري لكل ناتج بالمولات والجرامات معاً، ومقدار ما يتبقى من كل كاشف فائض بعد استهلاك الكاشف المحدِّد. وأخيراً، إذا وزنت ناتجك الحقيقي وأدخلت ذلك المردود الفعلي، تحسب المردود المئوي لتقدّر مدى كفاءة تفاعلك. وهي مثالية لواجبات الكيمياء، والتحضير للمختبر ومراجعة التقارير، ولفهم سبب توقّف التفاعل عند نقطة معينة.
كيفية استخدام هذه الحاسبة
- 1 اكتب معادلة كيميائية (أو انقر على مثال) — تُوزن تلقائياً وتظهر بمعاملاتها.
- 2 لكل كاشف، اختر الجرامات أو المولات أو المحلول (المولارية × الحجم) وأدخل الكمية؛ اترك الكاشف فارغاً لتخطّيه.
- 3 اقرأ الكاشف المحدِّد، والمردود النظري لكل ناتج بالمولات والجرامات، والكاشف الفائض المتبقي — ثم أدخل مردوداً فعلياً للحصول على المردود المئوي.
كيف تعمل الكيمياء الكمية
كل معادلة موزونة هي وصفة مكتوبة بنسب مولية. الخطوات هي: 1. وزن المعادلة بحيث تُحفظ الذرات (مثل N2 + 3 H2 → 2 NH3). 2. حوّل كل كمية معطاة إلى مولات. تتحوّل الجرامات إلى مولات بالقسمة على الكتلة المولية؛ ويتحوّل المحلول إلى مولات بضرب المولارية (mol/L) في الحجم (L)؛ وتُستخدم المولات كما هي. 3. لكل كاشف مُعطى، اقسم مولاته على معامله. أصغر هذه النسب هو مدى التفاعل ξ، والكاشف الذي أنتجه هو الكاشف المحدِّد — فهو الذي ينفد أولاً. 4. اضرب ξ في معامل كل ناتج للحصول على المردود النظري بالمولات، ثم في الكتلة المولية للناتج للحصول على الجرامات. 5. لكل كاشف آخر، الكمية المُستهلَكة هي ξ × معامله؛ وما يتبقى هو الفائض. مثلاً، خلط 4 g من H2 مع 32 g من O2 في 2 H2 + O2 → 2 H2O يعطي H2 = 1.984 mol (÷2 = 0.992) وO2 = 1 mol (÷1 = 1)، إذن H2 هو المحدِّد، وξ ≈ 0.992، ويتكوّن نحو 1.98 mol (≈ 35.7 g) من الماء مع بقاء قليل من O2.
الأسئلة الشائعة
ما هو الكاشف المحدِّد؟
الكاشف المحدِّد هو الكاشف الذي يُستهلَك بالكامل أولاً، مما يحدّ من كمية الناتج الممكن تكوينها. لإيجاده، حوّل كل كاشف إلى مولات واقسمه على معامله في المعادلة الموزونة؛ والكاشف ذو أصغر ناتج هو المحدِّد. أما الباقي فهو في حالة فائض، أي يتبقّى منه بعض الكمية بعد توقّف التفاعل. تُبرز هذه الحاسبة الكاشف المحدِّد تلقائياً وتُظهر مقدار ما يتبقى من كل كاشف فائض.
كيف أحسب المردود النظري؟
المردود النظري هو أقصى كمية ناتج يمكن أن يكوّنها التفاعل، ويحدّدها الكاشف المحدِّد. أوجد مدى التفاعل ξ (مولات الكاشف المحدِّد مقسومة على معامله)، ثم اضرب ξ في معامل الناتج للحصول على مولات الناتج، وفي الكتلة المولية للناتج للحصول على الجرامات. تُبلِغ هذه الحاسبة عن المردود النظري لكل ناتج بالمولات والجرامات معاً دفعة واحدة.
ما الفرق بين المردود النظري والمردود المئوي؟
المردود النظري هو أقصى ناتج تتنبأ به المعادلة الموزونة والكاشف المحدِّد — أي ما ستحصل عليه لو كان التفاعل مثالياً. أما المردود المئوي فيقارن ما حصلت عليه فعلاً بهذا الحد الأقصى: المردود المئوي = الفعلي ÷ النظري × 100. ويعني المردود المئوي المرتفع تفاعلاً عالي الكفاءة. والمردودات الأعلى من 100% ممكنة عندما يكون الناتج غير نقي أو ما زال رطباً، لذا لا تُقيَّد القيمة هنا.
هل يمكنني استخدام المولارية والحجم بدلاً من الجرامات؟
نعم. اختر "محلول (M × L)" لأي كاشف وأدخل مولاريته بـ mol/L وحجمه باللترات؛ فالمولات هي المولارية × الحجم. ويمكنك المزج بين الأنماط بحرية — مثلاً كاشف بالجرامات وآخر كمحلول. تحوّل الحاسبة كل شيء إلى مولات قبل إيجاد الكاشف المحدِّد والمردودات.
أدوات ذات صلة
أكمِل سير عملك الكيميائي على UnitConv: وازِن أي تفاعل باستخدام موازِن المعادلات الكيميائية، وأوجد الكتلة المولية لأي مركّب باستخدام حاسبة الكتلة المولية والمولات، وقيّم كفاءة التفاعل باستخدام حاسبة نسبة الخطأ المئوية والمردود المئوي.