- A sztöchiometria 4 törvénye
- A tömegmegőrzési törvény (vagy "az anyagvédelemről szóló törvény")
- Gyakorlat:
- Meghatározott arányok törvénye (vagy „Állandó arányok törvénye”)
- Gyakorlat:
- Többszörös arányok törvénye
- Gyakorlat:
- A kölcsönös arányok törvénye (vagy "Az egyenértékű arányok törvénye")
- Gyakorlat:
- Irodalom
A sztöchiometria törvényei írják le a különféle anyagok összetételét, a reakcióban részt vevő egyes fajok közötti (tömeg) viszonyok alapján.
Az összes létező anyagot a periódusos táblázatot alkotó különféle kémiai elemek különböző arányú kombinációja képezi. Ezeket a szakszervezeteket bizonyos kombinációs törvények szabályozzák, amelyeket sztöchiometriai törvényekként vagy kémi súlytörvényként ismertek.
Ezek az alapelvek a kvantitatív kémia alapvető részét képezik, és nélkülözhetetlenek az egyenletek kiegyensúlyozása és a műveletek szempontjából, ugyanolyan fontosak, mint annak meghatározása, hogy mely reagensek szükségesek egy adott reakció előállításához, vagy kiszámítása, hogy hány ilyen reagensre van szükség a várt termékmennyiség eléréséhez..
A tudomány kémiai területén széles körben ismert a négy törvény: a tömegmegőrzési törvény, a meghatározott arányok törvénye, a többszörös arányok törvénye és a kölcsönös arányok törvénye.
A sztöchiometria 4 törvénye
Ha meg akarja határozni, hogy a két elem hogyan kombinálódik kémiai reakción keresztül, akkor az alább leírt négy törvényt kell figyelembe venni.
A tömegmegőrzési törvény (vagy "az anyagvédelemről szóló törvény")
Ennek az elvnek az alapja, hogy az anyagot nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, vagyis csak átalakítani.
Ez azt jelenti, hogy egy adiabatikus rendszernél (ahol a tömeg vagy az energia nem kerül át a környezetbe vagy a környezetbe) a jelenlévő anyagmennyiségnek állandónak kell maradnia az idő múlásával.
Például, ha víz képződik gáznemű oxigénből és hidrogénből, megfigyelhető, hogy az egyes elemeknél azonos számú mol van a reakció előtt és után, tehát az anyag teljes mennyisége megőrződik.
2H 2 (g) + O 2 (g) → 2H 2 O (l)
Gyakorlat:
Q.- Mutassa be, hogy az előző reakció megfelel-e a tömegmegőrzési törvénynek.
A. - Először is a reagensek moláris tömegét mutatjuk: H 2 = 2 g, O 2 = 32 g és H 2 O = 18 g.
Ezután adjuk hozzá az egyes elemek tömegét a reakció mindkét oldalán (kiegyensúlyozottan), így 2H 2 + O 2 = (4 + 32) g = 36 g a reagens oldalon és 2H 2 O = 36 g a a termékek oldala. Így kimutatták, hogy az egyenlet megfelel az említett törvénynek.
Meghatározott arányok törvénye (vagy „Állandó arányok törvénye”)
Ez azon a tényen alapszik, hogy az egyes kémiai anyagokat alkotóelemeik kombinációjából állítják elő, meghatározott vagy rögzített tömegfüggésekben, amelyek az egyes vegyületekre egyediek.
A példa a víz van megadva, amelynek összetétele a tiszta állapotban is mindig lehet 1 mol O 2 (32g) és 2 mol H 2 (4g). Ha a legnagyobb közös osztó alkalmazzák, azt találtuk, hogy egy mol H 2 reagál minden 8 mol O 2, vagy, ami ugyanaz, egyesítik arányban 1: 8.
Gyakorlat:
Q.- Van egy mol sósav (HCl), és tudni szeretné, hogy az egyes alkotóelemei milyen százalékban vannak jelen.
A.- Ismert, hogy ezen elemek ezen unió aránya 1: 1. És a vegyület móltömege körülbelül 36,45 g. Hasonlóképpen, a klór móltömege ismert, hogy 35,45 g, és a hidrogén móltömege 1 g.
Az egyes elemek százalékos összetételének kiszámításához az elem móltömegét (szorozva a vegyület egy móljában lévõ molszámmal) el kell osztani a vegyület tömegével, és ezt az eredményt megszorozzuk százszor.
Így:% H = x 100 = 2,74%
y% Cl = x 100 = 97,26%
Ebből következik, hogy függetlenül attól, hogy honnan származik a sósav, tiszta állapotában mindig 2,74% hidrogénből és 97,26% klórból áll.
Többszörös arányok törvénye
E törvény szerint, ha két elem kombinációja egynél több vegyület előállításához szükséges, akkor az egyik elem tömege a másik változatlan tömegével kapcsolódik, megőrizve egy olyan kapcsolatot, amely kis egész számokon keresztül nyilvánul meg.
Példaként a szén-dioxidot és a szén-monoxidot adjuk meg, amelyek két anyag ugyanazon elemekből állnak, de dioxidban O / C = 2: 1 arányban vannak összefüggésben (minden C atomra két O) és a a monoxid aránya 1: 1.
Gyakorlat:
Q.- Öt különböző oxid van, amelyek stabil módon előállíthatók az oxigén és a nitrogén kombinálásával (N 2 O, NO, N 2 O 3, N 2 O 4 és N 2 O 5).
A. - Megfigyelhető, hogy az egyes vegyületek oxigénszintje növekszik, és rögzített nitrogéntartalommal (28 g) aránya 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 (16 × 4) és 80 (16 × 5) g oxigén; vagyis egyszerű, 1, 2, 3, 4 és 5 részarányunk van.
A kölcsönös arányok törvénye (vagy "Az egyenértékű arányok törvénye")
Ez azon arányok összefüggésén alapszik, amelyekben egy elemet különféle vegyületekben kombinálnak különböző elemekkel.
Más szavakkal, ha egy A faj csatlakozik a B fajhoz, de A is kombinálódik C-vel; Ebből következik, hogy ha a B és C elemek egyesülnek, akkor tömegarányuk megegyezik mindegyik tömegével, ha különösen az A elem rögzített tömegével egyesülnek.
Gyakorlat:
Kérdés: Ha 12 g C-vel és 64 g S-val van a CS 2 képződéséhez, akkor 12 g C-vel és 32 g O-val is rendelkezhet a CO 2 előállításához, és végül 10 g S és 10 g O az SO 2 előállításához. Hogyan lehet bemutatni az egyenértékű arányok elvét?
A. - A kén és az oxigén tömegének aránya egy meghatározott szén tömeggel együtt 64:32, azaz 2: 1. Tehát a kén és az oxigén aránya 10:10, ha közvetlenül csatlakozunk, vagy ugyanaz, 1: 1. A két kapcsolat tehát az egyes fajok egyszerű többszöröse.
Irodalom
- Wikipedia. (Sf). Sztöchiometria. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről.
- Chang, R. (2007). Kémia, kilencedik kiadás (McGraw-Hill).
- Young, SM, Vining, WJ, Day, R. és Botch, B. (2017). (Általános kémia: atomok először. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről.
- Szabadváry, F. (2016). Az analitikai kémia története: Az analitikai kémia monográfiáinak nemzetközi sorozata. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről.
- Khanna, SK, Verma, NK, és Kapila, B. (2006). Excel objektív kérdésekkel a kémiában. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről.