Stöhhiomeetria seaduste kirjeldus, näited ja harjutused



The stöhhiomeetria seadused kirjeldada erinevate ainete koostist, lähtudes seostest (massist) iga liigi vahel, mis sekkub reaktsiooni.

Kogu olemasolev asi on moodustatud erinevate keemiliste elementide kombinatsioonist, mis moodustavad perioodilise tabeli. Neid ametiühinguid reguleerivad teatud kombinatsioonid, mis on tuntud kui "stöhhiomeetria seadused" või "keemia kaalud"..

Need põhimõtted on kvantitatiivse keemia oluline osa, mis on olulised võrrandite tasakaalustamiseks ja oluliste toimingute jaoks, näiteks määramaks, millised reaktiivid on vajalikud konkreetse reaktsiooni valmistamiseks või arvutatakse, kui palju neid reaktiive on vaja toodete eeldatava koguse saamiseks..

Nad on teaduse keemiatööstuses laialt tuntud "neli seadust": seadus masside kaitseks, määratletud proportsioonide seadus, mitme proportsiooni õigus ja vastastikuste proportsioonide seadus..

4 stöhhiomeetria seadust

Kui soovite määrata viisi, kuidas kaks elementi keemilise reaktsiooni abil kombineeritakse, tuleb arvesse võtta nelja allpool kirjeldatud seadust.

Massikaitse seadus (või "Materjali säilitamise seadus")

See põhineb põhimõttel, et ainet ei saa luua ega hävitada, st seda saab muuta ainult.

See tähendab, et adiabaatilise süsteemi puhul (kus puudub mass või energia ülekanne ümbrusest või ümbrusest) peab jääkide kogus püsima aja jooksul muutumatuna..

Näiteks on gaasilisest hapnikust ja vesinikust vee moodustumisel täheldatud, et enne ja pärast reaktsiooni on iga elemendi moolide kogus sama, nii et kogu aine kogus säilib.

2H2(g) + O2(g) → 2H2O (l)

Harjutus:

P.- Toesta, et eelmine reaktsioon vastab massi säilitamise seadusele.

R.- Esiteks on meil reagentide molaarmass: H2= 2 g, O2= 32 g ja H2O = 18 g.

Seejärel lisage iga elemendi mass mõlemal pool reaktsiooni (tasakaalustatud), mille tulemuseks on: 2H2+O2 = (4 + 32) g = 36 g reagentide küljel ja 2H2O = 36 g toodete küljel. See on näidanud, et võrrand vastab eespool nimetatud seadusele.

Määratletud proportsioonide seadus (või "püsivaid proportsionaalseid seadusi")

See põhineb asjaolul, et iga keemiline aine on moodustatud selle koostisosade kombinatsioonist määratletud või fikseeritud massisuhtes, mis on iga ühendi jaoks unikaalsed..

On toodud vee näide, mille puhas koostis on alati 1 mol O2 (32 g) ja 2 mooli H2 (4g) Kui kasutatakse suurimat ühist jagajat, reageerib üks mool H2 iga 8 mooli O kohta2 või, mis on sama, ühendage suhe 1: 8.

Harjutus:

P.- Sul on üks mool vesinikkloriidhapet (HCl) ja soovite teada, milline protsent on iga selle komponendi osa.

R.- On teada, et nende elementide sidumissuhe selles liikis on 1: 1. Ja ühendi molaarmass on umbes 36,45 g. Samamoodi on teada, et kloori molaarmass on 35,45 g ja vesiniku molaarmass on 1 g.

Iga elemendi koostise arvutamiseks jagage elemendi molaarmass (korrutatuna selle moolide arvuga ühe mooli ühendis) ühendi massi ja korrutage see tulemus sajaga.

Seega:% H = [(1 x 1) g / 36,45 g] x 100 = 2,74%

ja% Cl = [(1 × 35,45) g / 36,45 g] x 100 = 97,26%

Sellest järeldub, et olenemata sellest, kust HCl pärineb, on selle puhtas olekus alati 2,74% vesinikku ja 97,26% kloori..

Mitme proportsiooniga seadus

Selle seaduse kohaselt, kui kahe elemendi vahel on kombinatsioon, mis tekitab rohkem kui ühe ühendi, siis ühe elemendi mass liitub teise muutumatu massiga, säilitades suhe, mis avaldub väikeste täisarvude kaudu.

Näidetena on esitatud süsinikdioksiid ja süsinikmonooksiid, mis on kaks samast elemendist koosnevat ainet, kuid dioksiidis on need seotud O / C = 2: 1 (iga C-aatomi puhul on kaks O-d) ja süsinikmonooksiid. monoksiid teie suhe on 1: 1.

Harjutus:

P.- Hapniku ja lämmastiku kombineerimisel võib olla viis erinevat oksiidi, mis võivad olla stabiilsed (N2VÕI, EI, N2O3, N2O4 ja N2O5).

R.- On täheldatud, et iga ühendi hapnik kasvab ja et lämmastiku fikseeritud proportsioonis (28 g) on ​​suhe 16, 32 (16 × 2), 48 (16 x 3), 64 (16 × 4) ) ja 80 (16 x 5) g hapnikku; see tähendab, et teil on lihtne suhe 1, 2, 3, 4 ja 5 osa.

Vastastikuste proportsioonide seadus (või "samaväärse proportsiooniga seadus")

See põhineb suhetel proportsioonides, milles element ühendatakse erinevates ühendites erinevate elementidega.

Teisisõnu, kui liik A ühendab liigi B, kuid A ühendab ka C; on vaja, et elementide B ja C ühendamisel vastab nende massi suhe massiühikutele, kui nad on ühendatud, eriti elemendi A kindla massiga..

Harjutus:

P.- Kui teil on CS moodustamiseks 12 g C ja 64 g S2, CO-i saamiseks on ka 12 g C ja 32 g O2 ja lõpuks 10 g S ja 10 g O, et saada SO2. Kuidas saab illustreerida samaväärsete proportsioonide põhimõtet??

R.- Väävli ja hapniku masside osakaal koos määratletud süsiniku massiga on võrdne 64:32, st 2: 1. Seejärel on väävli ja hapniku osakaal 10:10, kui vahetult ühendatakse või, mis on sama, 1: 1. Seega on mõlemad suhted iga liigi lihtsad kordajad.

Viited

  1. Wikipedia. (s.f.). Stöhhiomeetria Välja otsitud aadressilt en.wikipedia.org.
  2. Chang, R. (2007). Keemia, üheksas väljaanne (McGraw-Hill).
  3. Young, S.M., Vining, W.J., Day, R. ja Botch, B. (2017). (Üldkeemia: aatomite esimene. Välja otsitud aadressilt books.google.co.ve.
  4. Szabadváry, F. (2016). Analüütilise keemia ajalugu: analüütilise keemia monograafiate seeria. Välja otsitud aadressilt books.google.co.ve.
  5. Khanna, S.K., Verma, N.K. ja Kapila, B. (2006). Excel objektiivsete küsimustega keemias. Välja otsitud aadressilt books.google.co.ve.