Stokiyometri kanunlarının tanımı, örnekleri ve alıştırmalar

stokiyometri kanunları Reaksiyona müdahale eden her tür arasındaki ilişkilere (kütlesel olarak) dayalı olarak farklı maddelerin kompozisyonunu tanımlar..

Mevcut tüm maddeler, farklı oranlarda, periyodik tabloyu oluşturan farklı kimyasal elementlerin kombinasyonundan oluşur. Bu sendikalar "stokiyometri kanunları" veya "kimyanın ağırlık kanunları" olarak bilinen belirli kombinasyon kanunlarına tabidir..

Bu prensipler, denklemleri dengelemek için ve belirli bir reaksiyonu üretmek için hangi reaktiflerin gerekli olduğunu belirlemek veya bu reaktiflerin beklenen miktarda ürün elde etmek için ne kadar gerekli olduğunu hesaplamak gibi önemli işlemler için kantitatif kimyanın önemli bir parçasıdır..

Bilimin "dört yasa" kimyasal alanında geniş çapta bilinir: kütlenin korunumu yasası, tanımlanmış oranların yasası, çok oranların yasası ve karşılıklı oranların yasası.

4 Stokiyometri kanunu

İki elementin kimyasal bir reaksiyonda nasıl bir araya geldiğini belirlemek istediğinizde, aşağıda açıklanan dört yasa dikkate alınmalıdır..

Kütlenin korunumu yasası (veya "maddenin korunumu yasası")

Maddenin yaratılamayacağı veya imha edilemeyeceği, yani yalnızca dönüştürülebileceği ilkesine dayanır..

Bu, adyabatik bir sistem için (çevreden veya çevreye kütle veya enerji aktarımı olmadığı durumlarda) mevcut maddenin miktarının zaman içinde sabit kalması gerektiği anlamına gelir..

Örneğin, gaz halindeki oksijen ve hidrojenden su oluşumunda, reaksiyondan önce ve sonra her bir elementin aynı miktarda mol olduğu ve böylece toplam madde miktarının korunduğu gözlenir..

2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O (l)

egzersiz:

P.- Önceki reaksiyonun kütlenin korunumu yasasına uygun olduğunu kanıtlayın.

R,.- İlk olarak, tepkenlerin molar kütleleri var: H₂= 2 g, O₂= 32 g ve H₂O = 18 g.

Ardından, her bir elementin kütlesini reaksiyonun her bir tarafına ekleyin (dengeli), sonuçta: 2H₂+Ey₂ = (4 + 32) g = reaktanların tarafında 36 g ve 2H₂Ürün tarafında O = 36 g. Bu, denklemin yukarıda belirtilen yasaya uygun olduğunu göstermiştir..

Tanımlanan oranlar yasası (veya "Sabit oranlar yasası")

Her kimyasal maddenin, her bir bileşik için benzersiz olan, tanımlanmış veya sabit kütle ilişkilerinde, kurucu elementlerinin kombinasyonundan oluşması gerçeğine dayanmaktadır..

Saf bileşimi kaçınılmaz olarak 1 mol O olacak su örneği verilmiştir.₂ (32 g) ve 2 mol H₂ (4 g). En yaygın ortak bölen uygulanırsa, bir mol H tepkimeye girer.₂ her 8 mol O için₂ veya aynı olan, 1: 8 oranında birleştir.

egzersiz:

P.- Bir mol hidroklorik asit (HCl) var ve bileşenlerinin her birinin yüzde kaçını bilmek istiyorsunuz..

R,.- Bu elementlerin bu türdeki bağlanma oranının 1: 1 olduğu bilinmektedir. Ve bileşiğin molar kütlesi yaklaşık 36.45 g'dır. Aynı şekilde, klorin mol kütlesinin 35.45 g ve hidrojenin 1 g olduğu bilinmektedir..

Her bir elementin yüzde kompozisyonunu hesaplamak için, elementin molar kütlesini (bir mol mol ile çarpılır), elementin kütlesinin arasına bölün ve bu sonucu yüz ile çarpın..

Böylece:% H = [(1 x 1) g / 36.45g] x 100 =% 2.74

ve% Cl = [(1 x 35.45) g / 36.45g] x 100 =% 97.26

Bundan, HCl'nin nereden geldiğinin önemi yok, saf haliyle, her zaman% 2.74 hidrojen ve% 97.26 klordan oluşacağı anlaşılmaktadır..

Çok oranlı kanun

Bu kanuna göre, birden fazla bileşik üretmek için iki unsur arasında bir kombinasyon varsa, o zaman elemanlardan birinin kütlesi diğerinin değişmez bir kütlesi ile birleşerek küçük tamsayılarla ortaya çıkan bir ilişkiyi korur..

Karbon dioksit ve karbon monoksit, aynı elementlerden oluşan iki maddeden oluşan örnekler olarak verilmiştir, ancak dioksitte O / C = 2: 1 (her C atomu için iki tane O vardır) ile ilişkilidir. monoksit ilişkinizin 1: 1 olduğunu.

egzersiz:

P.- Oksijen ve azotun (N) birleştirilmesiyle kararlı bir şekilde elde edilebilecek beş farklı oksit vardır (N₂VEYA, NO, N₂Ey₃, N-₂Ey₄ ve N₂Ey₅).

R,.- Her bileşikteki oksijenin arttığı ve sabit bir azot (28 g) oranı ile 16, 32 (16 x 2), 48 (16 x 3), 64 (16 x 4) oranında bir oran olduğu görülmüştür. ) ve sırasıyla 80 (16 x 5) g oksijen; yani, 1, 2, 3, 4 ve 5 parçadan oluşan basit bir orana sahipsiniz..

Karşılıklı oranlar yasası (veya “Eşdeğer oranlar yasası”)

Bir elementin farklı bileşiklerde farklı elementlerle birleştirildiği oranlar arasındaki ilişkiye dayanır..

Başka bir deyişle, eğer bir A türü bir B türüne katılırsa, fakat A aynı zamanda C ile birleşir; Elementler B ve C birleştirilirse, bunların kütle oranının, özellikle E elementinin sabit bir kütlesi ile birleştirildiğinde kütlelere tekabül etmesi gerekir..

egzersiz:

P.- CS oluşturmak için 12g C ve 64g S varsa₂, ayrıca CO kaynaklı 12g C ve 32g O var.₂ ve son olarak, 10g S ve 10g O üretmek üzere SO₂. Eşdeğer oranlar ilkesi nasıl gösterilebilir??

R,.- Kükürt ve oksijen kütlelerinin, tanımlanmış bir karbon kütlesi ile kombinasyon halinde oranı 64:32'ye eşittir, yani 2: 1'dir. Daha sonra, doğrudan katıldığında veya aynı olan 1: 1 olduğunda kükürt ve oksijen oranı 10:10'dur. Yani iki ilişki her türün basit katlarıdır.

referanslar

1. Vikipedi. (N.D.). Stokiyometri. En.wikipedia.org sitesinden alındı.
2. Chang, R. (2007). Kimya, Dokuzuncu baskı (McGraw-Hill).
3. Young, S.M., Vining, W.J., Day, R. ve Botch, B. (2017). (Genel Kimya: Önce Atomlar. Books.google.co.ve adresinden alınmıştır..
4. Szabadváry, F. (2016). Analitik Kimya Tarihi: Analitik Kimyada Uluslararası Monograf Serisi. Books.google.co.ve adresinden alındı.
5. Khanna, S.K., Verma, N.K. ve Kapila, B. (2006). Kimyada Amaç Sorularıyla Excel. Books.google.co.ve adresinden alındı.