Stoichiometry laws beskrivning, exempel och övningar



den stökiometri lagar beskriva de olika substansernas sammansättning, baserat på förhållandena (i massa) mellan varje art som intervenerar i reaktionen.

All befintlig materia bildas av kombinationen, i olika proportioner, av de olika kemiska elementen som utgör det periodiska bordet. Dessa fackföreningar styrs av vissa lagar av kombination som kallas "stökiometriets lagar" eller "kemiets viktiga lagar".

Dessa principer är en viktig del av kvantitativa kemiska, som är väsentlig för balanserings ekvationer och lika viktig som att bestämma vilka reagenser operationer som behövs för att producera en specifik reaktion eller beräkna hur mycket av dessa reagens krävs för att erhålla den förväntade mängden av produkter.

De är allmänt kända inom vetenskapens kemiska fält "de fyra lagarna": lag för bevarande av massan, lag av de definierade proportionerna, lagen om multipla proportioner och lagen om ömsesidiga proportioner.

Stökiometriens 4 lagar

När du vill bestämma hur två delar kombineras genom en kemisk reaktion, måste de fyra lagarna som beskrivs nedan beaktas.

Lag för bevarande av massa (eller "lag för bevarande av materia")

Det är baserat på principen att materia inte kan skapas eller förstöras, det vill säga det kan bara omvandlas.

Det betyder att för ett adiabatiskt system (där det inte finns någon massa eller energiöverföring från eller till omgivningen) måste mängden närvarande material förbli konstant över tiden.

Till exempel, vid bildning av vatten från syre och väte gaser observeras det att samma mängd mol av varje element före och efter reaktionen, så den totala mängden material kvarhålles.

2H2(g) + O2(g) → 2H2O (l)

övning:

P.- Bevisa att den tidigare reaktionen uppfyller lagen om bevarande av massan.

R.- Först har vi molar massor av reaktanterna: H2= 2 g, O2= 32 g och H2O = 18 g.

Lägg sedan till massan av varje element på vardera sidan av reaktionen (balanserad), vilket resulterar i: 2H2+O2 = (4 + 32) g = 36 g på sidan av reaktanterna och 2H2O = 36 g på sidan av produkterna. Detta har visat att ekvationen uppfyller ovannämnda lag.

Lag av de definierade proportionerna (eller "Lag av konstanta proportioner")

Det är baserat på det faktum att varje kemiskt ämne bildas av kombinationen av dess beståndsdelar i definierade eller fasta massförhållanden, vilka är unika för varje förening.

Vattenexemplet ges, vars rena komposition alltid kommer att vara 1 mol O2 (32 g) och 2 mol H2 (4 g). Om den högsta gemensamma divisorn appliceras, reagerar en mol H2 för varje 8 mol O2 eller, som är densamma, kombineras i förhållandet 1: 8.

övning:

P.- Du har en mol saltsyra (HCl) och du vill veta vilken procentandel varje komponent är.

R.- Det är känt att bindningsförhållandet mellan dessa element i denna art är 1: 1. Och den molära massan av föreningen är ca 36,45 g. På samma sätt är det känt att molmassan av klor är 35,45 g och den för väte är 1 g.

Att beräkna den procentuella sammansättningen av varje element molmassa element (multiplicerat med antalet mol på en mol förening) mellan massan av föreningen är uppdelad och detta resultat multipliceras med etthundra.

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

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

Härav framgår det att, oavsett var HCl kommer ifrån, i rent tillstånd kommer det alltid att bestå av 2,74% väte och 97,26% klor..

Lag av flera proportioner

Enligt denna lag, om det finns en kombination mellan två element för att generera mer än en förening, förenar massan av ett av elementen med en oföränderlig massa av den andra, som behåller ett förhållande som manifesteras genom små heltal.

De exemplifieras dioxid och kolmonoxid, vilka är två ämnen som består av samma element, men dioxid är relaterade som O / C = 2: 1 (för varje C-atom två O) och monoxid ditt förhållande är 1: 1.

övning:

P.- Det finns fem olika oxider som kan bildas stabilt genom att kombinera syre och kväve (N2ELLER, NEJ, N2O3, N2O4 och N2O5).

R.- Det observeras att syret i varje förening ökar och att med en fast kväveandel (28 g) finns ett förhållande mellan 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 (16 × 4) ) respektive 80 (16 x 5) g syre; det vill säga du har ett enkelt förhållande på 1, 2, 3, 4 och 5 delar.

Lag av ömsesidiga proportioner (eller "Lag av motsvarande proportioner")

Det är baserat på förhållandet mellan proportionerna i vilka ett element kombineras i olika föreningar med olika element.

Med andra ord, om en art A sammanfogar en art B, men A också kombinerar med C; är det nödvändigt att om elementen B och C sammanfogas motsvarar massförhållandet av dessa med massorna vardera när de förenas i synnerhet med en fast massa av elementet A.

övning:

P.- Om du har 12g C och 64g S för att bilda CS2, har också 12g C och 32g O för att härstamma CO2 och slutligen 10 g S och 10 g O för att framställa SO2. Hur kan principen om ekvivalenta proportioner illustreras??

R.- Andelen massor av svavel och syre i kombination med en bestämd massa av kol är lika med 64:32, det vill säga 2: 1. Därefter är andelen svavel och syre 10:10 när den direkt går ihop eller, som är densamma, 1: 1. Så de två relationerna är enkla multiplar av varje specie.

referenser

  1. Wikipedia. (N.D.). Stökiometri. Hämtad från en.wikipedia.org.
  2. Chang, R. (2007). Kemi, nionde upplagan (McGraw-Hill).
  3. Young, S. M., Vining, W.J., Day, R., and Botch, B. (2017). (Allmän kemi: Atomer först. Hämtad från books.google.co.ve.
  4. Szabadváry, F. (2016). Analytisk kemihistoria: Internationell serie av monografier i analytisk kemi. Hämtad från books.google.co.ve.
  5. Khanna, S.K., Verma, N.K., och Kapila, B. (2006). Excel med objektiva frågor i kemi. Hämtad från books.google.co.ve.