ZÁKONY STECHIOMETRIE: OPIS, PRÍKLADY A CVIČENIA - CHÉMIA - 2026

Tieto zákony stechiometrie popisujú zloženie rôznych látok, na základe vzťahov (hmôt) medzi každého druhu sa podieľajú na reakciu.

Všetka existujúca látka je tvorená kombináciou rôznych chemických prvkov, ktoré tvoria periodickú tabuľku, v rôznych pomeroch. Tieto odbory sa riadia určitými kombinovanými zákonmi známymi ako zákony stechiometrie alebo hmotnostné zákony chémie.

Tieto princípy sú základnou súčasťou kvantitatívnej chémie, sú nevyhnutné pre vyrovnávacie rovnice a pre také dôležité operácie, ako je určenie, ktoré reaktanty sú potrebné na vytvorenie špecifickej reakcie alebo výpočet, koľko z týchto reaktantov je potrebných na získanie očakávaného množstva produktov. ,

Štyri zákony sú všeobecne známe v chemickej oblasti vedy: zákon zachovania hmoty, zákon určitých rozmerov, zákon viacerých rozmerov a zákon recipročných rozmerov.

4 zákony o stechiometrii

Ak chcete určiť, ako sa dva prvky kombinujú chemickou reakciou, je potrebné zohľadniť štyri nižšie uvedené zákony.

Zákon o zachovaní omše (alebo „Zákon o ochrane hmoty“)

Je založená na zásade, že hmota nemôže byť vytvorená alebo zničená, to znamená, že môže byť iba transformovaná.

To znamená, že v prípade adiabatického systému (ak nedochádza k prenosu hmoty alebo energie z alebo do okolia) musí množstvo prítomnej látky v priebehu času zostať konštantné.

Napríklad pri tvorbe vody z plynného kyslíka a vodíka sa pozoruje, že pred a po reakcii je rovnaký počet mólov každého prvku, takže celkové množstvo látky je zachované.

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (l)

cvičenie:

Q. - Dokážte , že predchádzajúca reakcia je v súlade so zákonom o zachovaní hmotnosti.

A. Po prvé, majú molekulovej hmotnosti reakčných zložiek: H ₂ = 2 g, O ₂ = 32 G a H ₂ O = 18 g.

Potom pridajte hmotnosť každého prvku, na každej strane reakcie (dané), čo má za následok: 2H ₂ + O ₂ = (4 + 32), g = 36 g na reagujúcu zložku strane 2H ₂ O = 36 g na strana produktov. Ukázalo sa teda, že rovnica je v súlade s uvedeným zákonom.

Zákon určitých rozmerov (alebo „Zákon konštantných rozmerov“)

Je založená na skutočnosti, že každá chemická látka je tvorená kombináciou svojich podstatných prvkov v definovaných alebo fixných hmotnostných vzťahoch, ktoré sú jedinečné pre každú zlúčeninu.

Príklad vody je uvedený, ktorého zloženie v čistom stave bude vždy mať 1 mol O ₂ (32 g) a 2 molí H ₂ (4 g). Ak sa použije najväčší spoločný deliteľ, bolo zistené, že jeden mol H ₂ reaguje na každých 8 mol O ₂ , alebo, čo je to isté, kombinujú v pomere 1: 8.

cvičenie:

Otázka: Máte jeden mól kyseliny chlorovodíkovej (HCl) a chcete vedieť, v akom percentuálnom vyjadrení je každá z jeho zložiek.

A. - Je známe, že pomer týchto prvkov v tomto druhu je 1: 1. Molárna hmotnosť zlúčeniny je asi 36,45 g. Podobne je známe, že molárna hmotnosť chlóru je 35,45 ga vodík je 1 g.

Na výpočet percentuálneho zloženia každého prvku sa molárna hmotnosť prvku (vynásobená jeho počtom mólov na jeden mól zlúčeniny) vydelí hmotnosťou zlúčeniny a tento výsledok sa vynásobí stovkou.

Takto:% H = x 100 = 2,74%

y% Cl = x 100 = 97,26%

Z toho vyplýva, že bez ohľadu na to, odkiaľ HCl pochádza, v čistom stave bude vždy tvorený 2,74% vodíka a 97,26% chlóru.

Zákon viacerých rozmerov

Podľa tohto zákona, ak existuje kombinácia medzi dvoma prvkami na vytvorenie viac ako jednej zlúčeniny, potom sa hmotnosť jedného z prvkov spojí s nemennou hmotnosťou druhého, pričom sa zachová vzťah, ktorý sa prejavuje malými celými číslami.

Oxid uhličitý a oxid uhoľnatý sú uvedené ako príklady, čo sú dve látky vyrobené z rovnakých prvkov, ale v oxidácii sú príbuzné ako O / C = 2: 1 (pre každý atóm C sú dve O) a v oxid uhoľnatý v pomere 1: 1.

cvičenie:

Q.- Existuje päť rôznych oxidy, ktoré môžu byť produkované v stabilnom spôsobom kombináciou kyslíka a dusíka (N ₂ O, NO, N ₂ O ₃ , N ₂ O ₄ a N ₂ O ₅ ).

A. - Pozoruje sa, že kyslík v každej zlúčenine stúpa a že pri pevnom podiele dusíka (28 g) je pomer 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 ( 16 x 4) a 80 (16 x 5) g kyslíka; to znamená, že máme jednoduchý pomer 1, 2, 3, 4 a 5 dielov.

Zákon o recipročných pomeroch (alebo „zákon o rovnakých pomeroch“)

Je založená na vzťahu medzi pomermi, v ktorých je prvok kombinovaný v rôznych zlúčeninách s rôznymi prvkami.

Inými slovami, ak sa druh A pripojí k druhu B, ale A sa tiež kombinuje s C; Z toho vyplýva, že ak sa prvky B a C zjednotia, ich hmotnostný pomer zodpovedá hmotnosti každého z nich, keď sa spoja najmä s pevnou hmotnosťou prvku A.

cvičenie:

Q.- Máte 12 g C a 64 g S- tvoriť SK ₂ , máte tiež 12 g C a 32 g O produkovať CO ₂ a nakoniec 10 g S a 10 g O produkovať SO ₂ . Ako je možné ilustrovať princíp ekvivalentných rozmerov?

A. - Pomer množstiev síry a kyslíka v kombinácii s definovanou hmotnosťou uhlíka sa rovná 64:32, tj 2: 1. Pomer síry a kyslíka je teda 10:10 pri priamom spojení alebo, čo je rovnaké, 1: 1. Takže tieto dva vzťahy sú jednoduchými násobkami každého druhu.

Referencie

1. Wikipedia. (SF). Stechiometrie. Obnovené z en.wikipedia.org.
2. Chang, R. (2007). Chémia, deviate vydanie (McGraw-Hill).
3. Young, SM, Vining, WJ, Day, R. a Botch, B. (2017). (Všeobecná chémia: Atómy ako prvé. Získané z books.google.co.ve.
4. Szabadváry, F. (2016). Dejiny analytickej chémie: Medzinárodná séria monografií v analytickej chémii. Obnovené z books.google.co.ve.
5. Khanna, SK, Verma, NK a Kapila, B. (2006). Excel s objektívnymi otázkami v chémii. Obnovené z books.google.co.ve.