تُحسب كمية المادة (n) بعدة طرق، اعتمادًا على المعلومات المتوفرة. وحدة قياس كمية المادة هي المول (mol). إليك الطرق الرئيسية :

1. باستخدام الكتلة والكتلة المولية:

*

الصيغة:

n = m / M
*

حيث:

* n = كمية المادة (مول)
* m = الكتلة (غرام)
* M = الكتلة المولية (غرام/مول) وهي كتلة مول واحد من المادة، وتُحسب بجمع الكتل الذرية لجميع الذرات في الصيغة الكيميائية للمادة. يمكن إيجاد الكتل الذرية في الجدول الدوري للعناصر.

مثال:

كمية المادة في 18 غرام من الماء (H₂O):

* الكتلة المولية للماء (H₂O) = (2 × 1 غرام/مول) + (16 غرام/مول) = 18 غرام/مول
* n = 18 غرام / 18 غرام/مول = 1 مول


2. باستخدام عدد الجسيمات (الذرات، الجزيئات، الأيونات):

*

الصيغة:

n = N / Nₐ
*

حيث:

* n = كمية المادة (مول)
* N = عدد الجسيمات
* Nₐ = ثابت أفوجادرو ≈ 6.022 × 10²³ جسيم/مول


مثال:

كمية المادة في 1.2044 × 10²⁴ جزيء من الماء:

* n = (1.2044 × 10²⁴ جزيء) / (6.022 × 10²³ جزيء/مول) = 2 مول


3. باستخدام الحجم والتركيز (للمحاليل):

*

الصيغة:

n = c × V
*

حيث:

* n = كمية المادة (مول)
* c = التركيز (مول/لتر)
* V = الحجم (لتر)


مثال:

كمية المادة في 250 مل من محلول HCl تركيزه 0.1 مول/لتر:

* يجب تحويل الحجم إلى لتر: 250 مل = 0.25 لتر
* n = (0.1 مول/لتر) × (0.25 لتر) = 0.025 مول


4. باستخدام الحجم والضغط ودرجة الحرارة (للغازات المثالية):

*

الصيغة:

PV = nRT
*

حيث:

* P = الضغط (عادةً باسكال)
* V = الحجم (عادةً متر مكعب)
* n = كمية المادة (مول)
* R = ثابت الغازات المثالية (8.314 جول/مول·كلفن)
* T = درجة الحرارة (كلفن)

ملحوظات:

* يجب الانتباه إلى وحدات القياس المستخدمة في كل صيغة.
* قانون الغازات المثالية (PV=nRT) يُستخدم تقريبيًا للغازات عند ضغوط ومنخفضة ودرجات حرارة معتدلة. عند ضغوط ودرجات حرارة عالية، يجب استخدام معادلات أكثر تعقيدًا.

يعتمد اختيار الطريقة المناسبة لحساب كمية المادة على المعلومات المعطاة في المسألة. عليك تحديد المتغيرات المعروفة واستخدام الصيغة المناسبة لحساب المجهول.