ZÁKONY STECHIOMETRIE: POPIS, PŘÍKLADY A CVIČENÍ - CHEMIE - 2025

Tyto zákony stechiometrie popisují složení různých látek, na základě vztahů (hmot) mezi každého druhu se podílejí na reakci.

Veškerá existující hmota je tvořena kombinací různých chemických prvků, které tvoří periodickou tabulku. Tyto odbory se řídí určitými zákony kombinace známými jako zákony stechiometrie nebo zákony hmotnosti chemie.

Tyto principy jsou základní součástí kvantitativní chemie, jsou nezbytné pro vyrovnávací rovnice a pro operace tak důležité, jako je určování, které reaktanty jsou potřebné k vytvoření specifické reakce, nebo pro výpočet, kolik z těchto reaktantů je potřeba k získání očekávaného množství produktů..

Čtyři zákony jsou široce známé v chemické oblasti vědy: zákon zachování hmoty, zákon konečných proporcí, zákon vícenásobných proporcí a zákon vzájemných proporcí.

4 zákony stechiometrie

Pokud chcete určit, jak se dva prvky kombinují chemickou reakcí, je třeba vzít v úvahu čtyři níže uvedené zákony.

Zákon o zachování hmoty (nebo „Zákon o ochraně hmoty“)

Je založeno na principu, že hmota nemůže být vytvořena nebo zničena, to znamená, že může být pouze transformována.

To znamená, že pro adiabatický systém (kde nedochází k přenosu hmoty nebo energie z nebo do okolí) musí přítomné množství hmoty zůstat v průběhu času konstantní.

Například při tvorbě vody z plynného kyslíku a vodíku se pozoruje, že před a po reakci je stejný počet molů každého prvku, takže celkové množství látky je zachováno.

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (l)

Cvičení:

Otázka: - Ukažte, že předchozí reakce je v souladu se zákonem o zachování hmoty.

A. Za prvé, mají molekulové hmotnosti reakčních složek: H ₂ = 2 g, O ₂ = 32 G a H ₂ O = 18 g.

Potom se přidá hmotnost každého prvku na každé straně reakce (dáno), což vede k: 2H ₂ + O ₂ = (4 + 32), g = 36 g na reaktant straně 2H ₂ O = 36 g na strana produktů. Ukázalo se tedy, že rovnice je v souladu s uvedeným zákonem.

Zákon určitých proporcí (nebo „Zákon konstantních proporcí“)

Je založeno na skutečnosti, že každá chemická látka je tvořena kombinací jejích základních prvků v definovaných nebo pevných hmotnostních vztazích, které jsou jedinečné pro každou sloučeninu.

Příklad vody je uveden, jehož složení v čistém stavu bude vždy mít 1 mol O ₂ (32 g) a 2 molů H ₂ (4 g). Použije-li se největší společný dělitel, bylo zjištěno, že jeden mol H ₂ reaguje na každých 8 mol O ₂, nebo, což je totéž, kombinují v poměru 1: 8.

Cvičení:

Otázka: Máte jeden mol kyseliny chlorovodíkové (HCl) a chcete vědět, v jakém procentu je každá z jeho složek.

A.- Je známo, že poměr těchto prvků u tohoto druhu je 1: 1. Molární hmotnost sloučeniny je asi 36,45 g. Podobně je známo, že molární hmotnost chloru je 35,45 ga vodík je 1 g.

Pro výpočet procenta složení každého prvku vydělte molární hmotnost prvku (vynásobenou jeho počtem mol na jeden mol sloučeniny) hmotou sloučeniny a tento výsledek vynásobte stovkou.

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

y% Cl = x 100 = 97,26%

Z toho vyplývá, že bez ohledu na to, odkud HC1 pochází, bude v čistém stavu vždy tvořen 2,74% vodíku a 97,26% chloru.

Zákon více rozměrů

Podle tohoto zákona, existuje-li kombinace mezi dvěma prvky pro vytvoření více než jedné sloučeniny, pak se hmota jednoho z prvků spojí s neměnnou hmotou druhého, přičemž se zachová vztah, který se projevuje malými celými čísly.

Oxid uhličitý a oxid uhelnatý jsou uvedeny jako příklady, což jsou dvě látky složené ze stejných prvků, ale v oxidu jsou příbuzné jako O / C = 2: 1 (pro každý atom C jsou dvě O) a v monoxide jeho poměr je 1: 1.

Cvičení:

Q.- Existuje pět různých oxidy, které mohou být produkovány ve stabilním způsobem kombinací kyslíku a dusíku (N ₂ O, NO, N ₂ O ₃, N ₂ O ₄ a N ₂ O ₅).

A. - Je pozorováno, že kyslík v každé sloučenině roste a že s pevným podílem dusíku (28 g) je poměr 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 (16 × 4) a 80 (16 × 5) g kyslíku; to znamená, že máme jednoduchý poměr 1, 2, 3, 4 a 5 dílů.

Zákon vzájemných proporcí (nebo „Zákon ekvivalentních rozměrů“)

Je založen na vztahu mezi proporcemi, ve kterých je prvek kombinován v různých sloučeninách s různými prvky.

Jinými slovy, pokud se druh A připojí k druhu B, ale A se také kombinuje s C; Z toho vyplývá, že pokud jsou spojeny prvky B a C, jejich hmotnostní poměr odpovídá hmotnosti každého z nich, když se spojí zejména s pevnou hmotností prvku A.

Cvičení:

Q.- Máte 12 g C a 64 g S- tvořit CS ₂, máte také 12 g C a 32 g O produkovat CO ₂ a nakonec 10 g S a 10 g O produkovat SO ₂. Jak lze ilustrovat princip ekvivalentních proporcí?

A. - Podíl hmot síry a kyslíku v kombinaci s definovanou hmotností uhlíku je roven 64:32, tj. 2: 1. Poměr síry a kyslíku je tedy 10:10 při přímém spojení nebo, co je stejné, 1: 1. Takže tyto dva vztahy jsou jednoduchými násobky každého druhu.

Reference

1. Wikipedia. (sf). Stechiometrie. Obnoveno z en.wikipedia.org.
2. Chang, R. (2007). Chemistry, deváté vydání (McGraw-Hill).
3. Young, SM, Vining, WJ, Day, R. a Botch, B. (2017). (Obecná chemie: Atoms First. Recovered from books.google.co.ve.
4. Szabadváry, F. (2016). Dějiny analytické chemie: Mezinárodní série monografií v analytické chemii. Obnoveno z books.google.co.ve.
5. Khanna, SK, Verma, NK a Kapila, B. (2006). Excel s objektivními otázkami v chemii. Obnoveno z books.google.co.ve.