حجم مولي

الحجم المولي ، يرمز له ح_م، أو V_m و هو الحجم الذي يشغله مول واحد من المادّة (عنصر كيميائي أو مركب كيميائي) تحت درجة حرارة و ضغط معينين. وهو يساوي للكتلة المولية (M) مقسومة على كثافة الكتلة (ρ). ولها الوحدة الدولية متر مكعب لكل مول (م³/ مول)، مع أن الوحدة المستخدمة عمليا هي ديسيمترا مكعبا لكل مول (دسم³/مول) للغازات و سنتمترا مكعبا لكل مول (سم³/مول) للسوائل والمواد الصلبة.

يمكن إيجاد الحجم المولي لمادة ما بقياس كثافة الكتلة ثم تطبيق العلاقة:

خطأ رياضيات (اعرض بصيغة MathML إن أمكن (تحت التجريب): رد غير صحيح ("Math extension cannot connect to Restbase.") من الخادم "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle V_{\rm m} = {M\over\rho}} .

إذا كانت العينة مزيجا محتويا على N مكون، يمكن حساب الحجم المولي من باستخدام العلاقة التالية:

خطأ رياضيات (اعرض بصيغة MathML إن أمكن (تحت التجريب): رد غير صحيح ("Math extension cannot connect to Restbase.") من الخادم "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle V_{m} = \frac{\displaystyle\sum_{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho_{mixture}}} .

وفي حالة الغازات المثالية، يعطي الحجم المولي وفق قانون الغازات المثالية. أما بالنسبة إلى المواد الصلبة البلورية، فإن الحجم المولي يقاس باستخدام تقنية دراسة البلورات بالأشعة السينية (X-ray crystallography).

 الغازات المثالية

يمكن إعادة كتابة قانون الغازات المثالية ليعطي معادلة نحصل منها علة الحجم المولي لغاز مثالي:

خطأ رياضيات (اعرض بصيغة MathML إن أمكن (تحت التجريب): رد غير صحيح ("Math extension cannot connect to Restbase.") من الخادم "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle V_{\rm m} = {V\over{n}} = {{RT}\over{P}}} .

إذن، عند درجة حرارة وضغط معينين يكون الحجم المولي ذاته لكل الغازات المثالية، ويعرف بدقة كثابت الغازات العام: R = 8.314 472(15) J mol^–1 K^–1، وهو ذو ارتياب معياري نسبي (relative standard uncertainty) مساوي لـ 1.7×10^–6 وفق القيمة المقترحة من لجنة البيانات للعلوم والتكنولوجيا CODATAا. الحجم المولي لغاز مثالي عند 100 kPa (مساوي لـ 1 بار) هو:

22.710 980(38) دسم³/مول عند 0 °م

24.789 598(42) دسم³/مول عند 25 °م