- 4 stechiometrijos įstatymai
- Mišių apsaugos įstatymas (arba „Medžiagos apsaugos įstatymas“)
- Pratimas:
- Apibrėžtų proporcijų dėsnis (arba „pastovių proporcijų dėsnis“)
- Pratimas:
- Daugybinių proporcijų dėsnis
- Pratimas:
- Abipusių proporcijų įstatymas (arba "Lygiaverčių proporcijų įstatymas")
- Pratimas:
- Nuorodos
Į iš stechiometrija įstatymai apibūdinti skirtingų medžiagų sudėtį, remiantis santykius (masės) tarp kiekvienos dalyvaujančių reakcijoje rūšių.
Visa esanti medžiaga susidaro derinant skirtingas proporcijas skirtingų cheminių elementų, sudarančių periodinę lentelę. Šias sąjungas reglamentuoja tam tikri derinimo įstatymai, žinomi kaip stechiometrijos arba svorio chemijos įstatymai.
Šie principai yra pagrindinė kiekybinės chemijos dalis, jie yra būtini norint subalansuoti lygtis ir atlikti tokias pat svarbias operacijas, kaip nustatant, kurie reagentai reikalingi specifinei reakcijai sukelti, arba apskaičiuojant, kiek šių reagentų reikia norint gauti numatomą produktų kiekį. .
Keturi dėsniai yra plačiai žinomi chemijos mokslo srityje: masės išsaugojimo įstatymas, apibrėžtų proporcijų įstatymas, daugialypių proporcijų įstatymas ir abipusių proporcijų įstatymas.
4 stechiometrijos įstatymai
Kai norite nustatyti, kaip du elementai sujungiami cheminės reakcijos metu, reikia atsižvelgti į keturis toliau aprašytus įstatymus.
Mišių apsaugos įstatymas (arba „Medžiagos apsaugos įstatymas“)
Ji remiasi principu, kad materijos negalima sukurti ar sunaikinti, tai yra, ji gali būti tik transformuota.
Tai reiškia, kad adiabatinei sistemai (kai masė ar energija neperduodama iš ar į apylinkes) esančių medžiagų kiekis laikui bėgant turi išlikti pastovus.
Pavyzdžiui, formuojant vandenį iš dujinio deguonies ir vandenilio, pastebima, kad prieš ir po reakcijos yra vienodas kiekvieno elemento molių skaičius, taigi, bendras medžiagos kiekis yra išsaugomas.
2H 2 (g) + O 2 (g) → 2H 2 O (l)
Pratimas:
Q.- Parodykite, kad ankstesnė reakcija atitinka masės išsaugojimo įstatymą.
A.- Pirmiausia turime reagentų molines mases: H 2 = 2 g, O 2 = 32 g ir H 2 O = 18 g.
Tada pridėkite kiekvieno elemento masę iš abiejų reakcijos pusių (subalansuotą), gavę: 2H 2 + O 2 = (4 + 32) g = 36 g reaktyvinio pusėje ir 2H 2 O = 36 g ant produktų pusė. Taigi buvo parodyta, kad lygtis atitinka minėtą įstatymą.
Apibrėžtų proporcijų dėsnis (arba „pastovių proporcijų dėsnis“)
Tai pagrįsta tuo, kad kiekviena cheminė medžiaga yra suformuota iš jos sudedamųjų elementų derinio apibrėžtais ar fiksuotais masės santykiais, kurie yra unikalūs kiekvienam junginiui.
Pateiktas vandens, kurio gryno pavidalo kompozicija visada bus 1 molis O 2 (32 g) ir 2 moliai H 2 (4 g), pavyzdys . Jei didžiausias bendras daliklis yra taikomas, ji yra nustatyta, kad vienas mol H 2 reaguoja į kas 8. molių O 2 arba, kuris yra tas pats, jie sujungti į santykiu 1: 8.
Pratimas:
Q.- Jūs turite vieną molį druskos rūgšties (HCl) ir norite sužinoti, koks procentas yra kiekviename jo komponente.
A.- Yra žinoma, kad šios rūšies elementų sąjunginis santykis yra 1: 1. O junginio molinė masė yra apie 36,45 g. Panašiai žinoma, kad chloro molinė masė yra 35,45 g, o vandenilio - 1 g.
Norėdami apskaičiuoti procentinę kiekvieno elemento sudėtį, padalykite elemento molinę masę (padaugintą iš jo molių skaičiaus viename junginio molyje) iš junginio masės ir padauginkite šį rezultatą iš šimto.
Taigi:% H = x 100 = 2,74%
y% Cl = x 100 = 97,26%
Iš to išplaukia, kad, nepriklausomai nuo to, iš kur kyla HCl, gryną būseną visada sudarys 2,74% vandenilio ir 97,26% chloro.
Daugybinių proporcijų dėsnis
Pagal šį įstatymą, jei yra derinys tarp dviejų elementų, kad būtų sukurtas daugiau nei vienas junginys, tada vieno iš elementų masė susijungia su nekintama kito masė, išlaikant ryšį, kuris pasireiškia per mažus sveikus skaičius.
Anglies dioksidas ir anglies monoksidas pateikiami kaip pavyzdžiai, kurie yra dvi medžiagos, sudarytos iš tų pačių elementų, tačiau diokside jos yra panašios kaip O / C = 2: 1 (kiekvienam C atomui yra du O). monoksido santykis yra 1: 1.
Pratimas:
Q.- Yra penki skirtingi oksidai, kurie stabiliai gali būti gaminami derinant deguonį ir azotą (N 2 O, NO, N 2 O 3 , N 2 O 4 ir N 2 O 5 ).
A.- Pastebėta, kad deguonies kiekviename junginyje didėja, o esant fiksuotai azoto daliai (28 g) santykis yra 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 ( Atitinkamai 16 × 4) ir 80 (16 × 5) g deguonies; y., turime paprastą santykį iš 1, 2, 3, 4 ir 5 dalių.
Abipusių proporcijų įstatymas (arba "Lygiaverčių proporcijų įstatymas")
Jis grindžiamas santykiu tarp proporcijų, kuriomis elementas yra sujungtas skirtinguose junginiuose su skirtingais elementais.
Kitaip tariant, jei A rūšis prisijungia prie B rūšies, bet A taip pat jungiasi su C; Darytina išvada, kad jei elementai B ir C yra sujungti, jų masės santykis atitinka kiekvieno elemento masę, kai jie jungiasi, visų pirma, su fiksuota elemento A mase.
Pratimas:
Q. - Jei turite 12 g C ir 64 g S, kad susidarytumėte CS 2 , jūs taip pat turite 12 g C ir 32 g O, kad susidarytumėte CO 2, ir galiausiai 10 g S ir 10 g O, kad susidarytumėte SO 2 . Kaip galima parodyti lygiaverčių proporcijų principą?
A. Sieros ir deguonies masių dalis kartu su apibrėžta anglies mase yra lygi 64:32, tai yra 2: 1. Taigi sieros ir deguonies santykis yra 10:10 jungiantis tiesiogiai arba, kas tas pats, 1: 1. Taigi abu santykiai yra paprasti kiekvienos rūšies kartotiniai.
Nuorodos
- Vikipedija. (sf). Stechiometrija. Atkurta iš en.wikipedia.org.
- Changas, R. (2007). Chemija, devintasis leidimas („McGraw-Hill“).
- Jauni, SM, Vining, WJ, Day, R., ir Botch, B. (2017). (Bendroji chemija: pirmiausia atomai. Atkurta iš knygų.google.co.ve.
- Szabadváry, F. (2016). Analitinės chemijos istorija: Tarptautinė analitinės chemijos monografijų serija. Atkurta iš knygų.google.co.ve.
- Khanna, SK, Verma, NK, ir Kapila, B. (2006). „Excel“ su objektyviais chemijos klausimais. Atkurta iš knygų.google.co.ve.