لماذا تختلف الكتلة بين غازين متساويين في عدد المولات والحجم؟

عزيزي السائل، إن الاختلاف في الكتلة بين غازين متساويين في عدد المولات والحجم يعود إلى الاختلاف في الكتلة المولية، وتعبر الكتلة المولية عن الكتلة بالغرامات لمول واحد من الذرات أو الجزيئات، إذ تختلف الكتلة المولية هذه تبعًا للاختلاف في أعداد البروتونات والنيوترونات الموجودة داخل هذه الذرات أو الجزيئات.

فإذا كان عدد المولات وحجم الغاز متساويين فهذا يعني أن المولارية أو التركيز المولي لكلا الغازين متساوية أيضًا، ويعطى قانون المولارية بإحدى الشكلين الآتيين:

المولارية = عدد المولات / الحجم

ومنه؛

المولارية = الكتلة / (الكتلة المولية × الحجم)

وعند تثبيت كل من المولارية والحجم للغازين؛ فإن الكتلة ستختلف باختلاف الكتلة المولية، بحيث ستزداد الكتلة بزيادة الكتلة المولية للغاز وستقل بنقصانها، تبعًا للعلاقة:

الكتلة = المولارية × الكتلة المولية × الحجم

وسأقدم لك مثالًا فيما يلي لتتضح لك الصورة أكثر:

إذا كانت مولارية 1 لتر من كل من غازي النيتروجين والأكسجين تساوي 10 مول/لتر، وإذا علمت أن الكتلة المولية لغاز الأكسجين = 32 غرام/مول، والكتلة المولية لغاز الكلور = 70.9 غرام/ مول، فما هي كتلة كل من غازي الأكسجين والنيتروجين؟

الحل:

1. كتلة الأكسجين = 10 × 1 × 32 = 320 غرام.
2. كتلة الكلور = 10 × 1 × 70.9 = 709 غرام.

من هنا نستنتج أن الغاز ذو الكتلة المولية الأكبر هو الغاز ذو الكتلة الأكبر حتى إذا كان الحجم وعدد المولات ثابتين.