Stehiometrijas likumu apraksts, piemēri un vingrinājumi



The stehiometrijas likumi apraksta dažādu vielu sastāvu, balstoties uz attiecībām (masas) starp katru sugu, kas iejaucas reakcijā.

Visas esošās lietas veido dažādu ķīmisko elementu, kas veido periodisko tabulu, kombinācija dažādās proporcijās. Šīs arodbiedrības reglamentē daži kombinācijas likumi, kas pazīstami kā "stehiometrijas likumi" vai "ķīmijas likumi"..

Šie principi ir būtiska kvantitatīvās ķīmijas sastāvdaļa, kas ir būtiska vienādojumu līdzsvarošanai un svarīgām darbībām, piemēram, noteikt, kādi reaģenti ir nepieciešami, lai iegūtu konkrētu reakciju vai aprēķinātu, cik daudz no šiem reaģentiem ir vajadzīgi, lai iegūtu paredzamo produktu daudzumu..

Tie ir plaši pazīstami zinātnes ķīmijas jomā "četri likumi": masu saglabāšanas likums, noteiktu proporciju likums, daudzveidīgo proporciju likums un savstarpējās proporcijas likums..

4 stehiometrijas likumi

Ja vēlaties noteikt veidu, kādā divi elementi apvienojas ķīmiskās reakcijas rezultātā, jāņem vērā četri turpmāk aprakstītie likumi.

Masu saglabāšanas likums (vai "Materiālu saglabāšanas likums")

Tas ir balstīts uz principu, ka jautājumu nevar izveidot vai iznīcināt, tas ir, to var pārveidot.

Tas nozīmē, ka adiabātiskai sistēmai (ja nav masas vai enerģijas pārneses no vai uz apkārtni) klātbūtnes daudzums laika gaitā paliek nemainīgs.

Piemēram, veidojot ūdeni no gāzveida skābekļa un ūdeņraža, tiek novērots, ka katram elementam ir tāds pats molu daudzums pirms un pēc reakcijas, lai saglabātu kopējo vielas daudzumu..

2H2(g) + O2(g) → 2H2O (l)

Vingrinājums:

P.- Pierādiet, ka iepriekšējā reakcija atbilst masas saglabāšanas likumam.

R.- Pirmkārt, mums ir reaģentu molārā masa: H2= 2 g, O2= 32 g un H2O = 18 g.

Tad pievienojiet katra elementa masu katrā reakcijas pusē (sabalansēts), kā rezultātā: 2H2+O2 = (4 + 32) g = 36 g reaģentu pusē un 2H2O = 36 g produktu pusē. Tas parādīja, ka vienādojums atbilst iepriekš minētajam likumam.

Noteiktu proporciju likums (vai "Pastāvīgu proporciju likums")

Tas pamatojas uz faktu, ka katra ķīmiskā viela veidojas no tā sastāvdaļu kombinācijas noteiktās vai fiksētās masas attiecībās, kas ir unikālas katram savienojumam..

Tiek dots ūdens piemērs, kura tīrais sastāvs vienmēr būs 1 mol O2 (32 g) un 2 moli H2 (4g) Ja tiek izmantots augstākais kopējais dalītājs, viens mols H reaģē2 par katru 8 molu O2 vai, kas ir vienāds, apvieno attiecību 1: 8.

Vingrinājums:

P.- Jums ir viena mola sālsskābes (HCl), un jūs vēlaties zināt, cik procentu ir katrs no tā komponentiem.

R.- Ir zināms, ka šo elementu saistīšanās attiecība šajā sugā ir 1: 1. Un savienojuma molārā masa ir aptuveni 36,45 g. Tādā pašā veidā ir zināms, ka hlora molārā masa ir 35,45 g un ūdeņraža masa ir 1 g.

Lai aprēķinātu katra elementa procentuālo sastāvu, sadaliet elementa molu masu (reizinātu ar tā molu skaitu vienā mola savienojumā) starp savienojuma masu un reizinot šo rezultātu ar simtu.

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

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

No tā secināms, ka neatkarīgi no tā, no kurienes ir HCl, tīrā stāvoklī tas vienmēr veidos 2,74% ūdeņraža un 97,26% hlora..

Vairāku proporciju likums

Saskaņā ar šo likumu, ja pastāv divu elementu kombinācija, lai radītu vairāk nekā vienu savienojumu, tad viena no elementu masa apvienojas ar nemainīgu otra masu, saglabājot attiecības, kas izpaužas caur maziem veseliem skaitļiem.

Oglekļa dioksīds un oglekļa monoksīds ir minēti kā piemēri, kas ir divas vielas, kas sastāv no tiem pašiem elementiem, bet dioksīdā tās ir saistītas ar O / C = 2: 1 (katram C atomam ir divi no O) un O monoksīds Jūsu attiecības ir 1: 1.

Vingrinājums:

P.- Ir pieci dažādi oksīdi, kurus var stabili veidot, apvienojot skābekli un slāpekli (N2VAI, NĒ, N2O3, N2O4 un N2O5).

R.- Ir novērots, ka skābekļa daudzums katrā savienojumā palielinās un ka ar noteiktu slāpekļa proporciju (28 g) ir attiecība 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 (16 × 4) ) un attiecīgi 80 (16 × 5) g skābekļa; tas ir, jums ir vienkārša attiecība 1, 2, 3, 4 un 5 daļas.

Savstarpēju proporciju likums (vai "Līdzvērtīgu proporciju likums")

Tas balstās uz attiecībām starp proporcijām, kurās elements tiek apvienots dažādos savienojumos ar dažādiem elementiem.

Citiem vārdiem sakot, ja A suga pievienojas B sugai, bet A arī apvienojas ar C; ir nepieciešams, ka, ja elementi B un C ir savienoti, to masas attiecība atbilst masām, kuras katra, kad tās ir savienotas, jo īpaši ar fiksēto elementa A masu..

Vingrinājums:

P.- Ja jums ir 12g C un 64g S, lai veidotu CS2, arī 12 g C un 32 g O, lai iegūtu CO2 un, visbeidzot, 10 g S un 10 g O, lai iegūtu SO2. Kā var ilustrēt līdzvērtīgu proporciju principu??

R.- Sēra un skābekļa masas proporcija kopā ar noteiktu oglekļa masu ir vienāda ar 64:32, tas ir, 2: 1. Pēc tam sēra un skābekļa īpatsvars ir 10:10, tieši savienojot vai, kas ir vienāds ar 1: 1. Tātad abas attiecības ir vienkāršas katras sugas daudzkārtnes.

Atsauces

  1. Vikipēdija. (s.f.). Stehiometrija Izgūti no en.wikipedia.org.
  2. Chang, R. (2007). Ķīmija, devītais izdevums (McGraw-Hill).
  3. Young, S.M., Vining, W.J., Day, R., un Botch, B. (2017). (Vispārīgā ķīmija: Atomi vispirms. Izgūti no books.google.co.ve.
  4. Szabadváry, F. (2016). Analītiskās ķīmijas vēsture: Starptautiskā monogrāfiju sērija analītiskajā ķīmijā. Izgūti no books.google.co.ve.
  5. Khanna, S.K., Verma, N.K. un Kapila, B. (2006). Excel ar objektīviem jautājumiem ķīmijā. Izgūti no books.google.co.ve.