A sztöchiometriai törvények leírása, példái és gyakorlatok



az sztöchiometriai törvények írja le a különböző anyagok összetételét, az egyes fajok közti (tömegben kifejezett) kapcsolatok alapján.

Az összes létező anyagot a periodikus táblázatot alkotó különböző kémiai elemek különböző arányú kombinációja képezi. Ezeket a szakszervezeteket bizonyos kombinációs törvények szabályozzák, amelyek "sztöchiometria törvények" vagy "kémiai törvények" néven ismertek..

Ezek az elvek a kvantitatív kémia lényeges részét képezik, lényegesek az egyenletek kiegyensúlyozásához és olyan fontos műveletekhez, mint például annak meghatározása, hogy mely reagensek szükségesek egy adott reakció létrehozásához, vagy kiszámítják, hogy ezeknek a reagenseknek a mennyisége szükséges a termék várható mennyiségének eléréséhez..

A tudomány kémiai területén "a négy törvény" széles körben ismertek: a tömeg megőrzésének törvénye, a meghatározott arányok joga, a többszörös arányok joga és a kölcsönös arányok joga..

A sztöchiometria 4 törvénye

Ha azt szeretné meghatározni, hogy a két elem vegyüljön össze egy kémiai reakcióval, akkor az alább leírt négy törvényt figyelembe kell venni.

A tömegmegőrzésről szóló törvény (vagy az "anyagmegőrzési törvény")

Ez azon az elven alapul, hogy az anyagot nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, azaz csak átalakítható.

Ez azt jelenti, hogy egy adiabatikus rendszer esetében (ahol nincs tömeg vagy energia a környezetből vagy a környezetből) a jelenlévő anyag mennyiségének állandónak kell maradnia az idő alatt.

Például a gáz halmazállapotú oxigénből és hidrogénből képződő vízben megfigyelhető, hogy a reakció előtt és után ugyanolyan mennyiségű mol elem van, hogy a teljes anyagmennyiség megmaradjon..

2H2(g) + O2(g) → 2H2O (l)

gyakorlat:

P.- Bizonyítsuk be, hogy az előző reakció megfelel a tömeg megőrzésének törvényének.

R.- Először a reagensek moláris tömege van: H2= 2 g, O2= 32 g és H2O = 18 g.

Ezután hozzáadjuk az egyes elemek tömegét a reakció mindkét oldalán (kiegyensúlyozott), így: 2H2+O2 = (4 + 32) g = 36 g a reagensek oldalán és 2H2O = 36 g a termékek oldalán. Ez azt mutatja, hogy az egyenlet megfelel a fent említett törvénynek.

A meghatározott arányok törvénye (vagy "állandó arányú törvény")

Ez azon a tényen alapul, hogy minden kémiai anyagot alkotóelemei kombinációjából képeznek meghatározott vagy rögzített tömegkapcsolatokban, amelyek minden egyes vegyületre egyediak..

A víz példája, amelynek tiszta összetétele mindig 1 mol O2 (32 g) és 2 mol H2 (4g). Ha a legmagasabb közös osztót alkalmazzuk, egy mól H reagál2 minden 8 mól O-ra2 vagy, ami ugyanaz, 1: 8 arányban kombinálható.

gyakorlat:

P.- Ön egy mól sósavval (HCl) rendelkezik, és azt szeretné tudni, hogy az egyes összetevők milyen százalékban vannak.

R.- Ismert, hogy ezen elemek kötési aránya ebben a fajban 1: 1. A vegyület móltömege körülbelül 36,45 g. Ugyanígy ismert, hogy a klór móltömege 35,45 g és a hidrogén móltömege 1 g.

Az egyes elemek százalékos összetételének kiszámításához az elem móltömege (a mólok számával megszorozva a vegyület egy móljában) megosztható a vegyület tömege között, és ezt az eredményt megszorozzuk százval.

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

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

Ebből arra következtetünk, hogy a HCl származásától függetlenül tiszta állapotában mindig 2,74% hidrogént és 97,26% klórt tartalmaz..

Többszörös arányú törvény

E törvény szerint, ha két elem kombinációja több vegyületet generál, akkor az egyik elem tömege a másik változatlan tömegével csatlakozik, megtartva a kis egész számokon keresztül megnyilvánuló kapcsolatot..

A szén-dioxidot és a szén-monoxidot példaként adjuk meg, amelyek két anyagból állnak, amelyek ugyanazon elemekből állnak, de a dioxidban O / C = 2: 1 (mindegyik C atomhoz kettő O, és O) kapcsolódik. monoxid a kapcsolatod 1: 1.

gyakorlat:

P.- Öt különböző oxid létezik, amelyek stabilan származhatnak az oxigén és a nitrogén kombinálásával (N2VAGY, NEM, N2O3, N2O4 és N2O5).

R.- Megfigyeltük, hogy az egyes vegyületek oxigénje növekszik, és a rögzített nitrogénmennyiség (28 g) aránya 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 (16 × 4). ) és 80 (16 × 5) g oxigént; vagyis egyszerű, 1, 2, 3, 4 és 5 rész arány.

A kölcsönös arányok törvénye (vagy az "egyenértékű arányú törvény")

Ez azon arányok közötti összefüggésen alapul, amelyekben az elemet különböző összetevőkben különböző elemekkel kombinálják.

Más szavakkal, ha az A faj egy B fajhoz csatlakozik, de az A is C-vel; szükség van arra, hogy ha a B és C elemeket összekapcsolják, akkor ezek tömegaránya megfelel az egyes tömegeknek, amikor azok különösen az A elem rögzített tömegével vannak összekötve..

gyakorlat:

P.- Ha 12 g C-t és 64 g-ot tartalmaz, hogy CS-t hozzon létre2, továbbá 12 g C-t és 32 g O-t tartalmaz a CO-származék előállításához2 és végül 10 g S-t és 10 g O-t SO előállítására2. Hogyan illusztrálható az egyenértékű arányok elve??

R.- A kén és az oxigén tömegének aránya meghatározott szén-dioxid-tömeggel együtt 64:32, azaz 2: 1. Ezután a kén és az oxigén aránya 10:10, ha közvetlenül csatlakozik, vagy ugyanaz, 1: 1. A két kapcsolat tehát minden egyes faj egyszerű többszöröse.

referenciák

  1. Wikipedia. (N.d.). Sztöchiometria. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik.
  2. Chang, R. (2007). Kémia, kilencedik kiadás (McGraw-Hill).
  3. Young, S. M., Vining, W.J., Day, R. és Botch, B. (2017). (Általános kémia: atomok először.
  4. Szabadváry, F. (2016). Az analitikai kémia története: az analitikai kémia monográfiáinak nemzetközi sorozata. A következőt kapta: books.google.co.ve.
  5. Khanna, S.K., Verma, N.K. és Kapila, B. (2006). Excel objektív kérdések kémia. A következőt kapta: books.google.co.ve.