LOVER FOR STØKIOMETRI: BESKRIVELSE, EKSEMPLER OG ØVELSER - KJEMI - 2026

De lover i støkiometri beskrive sammensetningen av de forskjellige stoffer, basert på relasjonene (etter masse) mellom hver av artene som er involvert i reaksjonen.

Alt eksisterende materiale dannes av kombinasjonen, i forskjellige proporsjoner, av de forskjellige kjemiske elementene som utgjør det periodiske systemet. Disse fagforeningene er styrt av bestemte kombinasjonslover kjent som lovene for støkiometri eller vektlover i kjemi.

Disse prinsippene er en grunnleggende del av kvantitativ kjemi, og er uunnværlige for å balansere ligninger og for operasjoner som er så viktige som å bestemme hvilke reaktanter som er nødvendige for å produsere en spesifikk reaksjon eller beregne hvor mange av disse reaktantene som er nødvendige for å oppnå den forventede mengden produkter. .

De fire lovene er kjent innen det kjemiske fagområdet: loven om bevaring av masse, loven om bestemte proporsjoner, loven om flere proporsjoner og loven om gjensidige proporsjoner.

De 4 lovene om støkiometri

Når du vil bestemme hvordan to elementer kombineres gjennom en kjemisk reaksjon, må de fire lovene beskrevet nedenfor tas med i betraktningen.

Lov om konservering av masse (eller "lov om konservering av materie")

Det er basert på prinsippet om at materie ikke kan skapes eller ødelegges, det vil si at den bare kan transformeres.

Dette betyr at for et adiabatisk system (der det ikke er overføring av masse eller energi fra eller til omgivelsene), må mengden tilstede materiale forbli konstant over tid.

For eksempel, i dannelsen av vann fra gassformig oksygen og hydrogen, observeres det at det er samme antall mol av hvert element før og etter reaksjonen, slik at den totale mengden av materie bevares.

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (l)

Trening:

Q.- Vis at den forrige reaksjonen er i samsvar med loven om bevaring av masse.

A.- Først må vi de molare massene av reaktanter: H ₂ = 2 g, O ₂ = 32 g og H ₂ O = 18 g.

Deretter blir massen av hvert element på hver side av reaksjons tilsatt (balansert), noe som resulterer: 2H ₂ + O ₂ = (4 + 32) g = 36 g på reaktantsiden og 2 H ₂ O = 36 g videre produktsiden. Dermed er det vist at ligningen er i samsvar med den nevnte loven.

Lov om bestemte proporsjoner (eller "Lov om konstante proporsjoner")

Det er basert på det faktum at hvert kjemisk stoff dannes fra kombinasjonen av dets bestanddeler i definerte eller faste masseforhold, som er unike for hver forbindelse.

Eksemplet med vann er gitt, hvis sammensetning i sin rene tilstand vil alltid være 1 mol O ₂ (32 g) og 2 mol H- ₂ (4 g). Hvis den største fellesdeleren blir brukt, blir det funnet at en mol H ₂ reagerer for hver 8 mol O _2, eller som er den samme, de kombineres i forholdet 1: 8.

Trening:

Sp. - Du har en mol saltsyre (HCl), og du vil vite hvilken prosentandel hver av komponentene har i.

A.- Det er kjent at foreningsforholdet mellom disse elementene i denne arten er 1: 1. Og molmassen til forbindelsen er omtrent 36,45 g. Tilsvarende er den molære massen av klor kjent for å være 35,45 g og den for hydrogen er 1 g.

For å beregne den prosentvise sammensetningen av hvert element, del den molære massen til elementet (multiplisert med antall mol i en mol av forbindelsen) med massen til forbindelsen og multipliser dette resultatet med hundre.

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

y% Cl = x 100 = 97,26%

Av dette følger det at uansett hvor HCl kommer fra, vil den i sin rene tilstand alltid bestå av 2,74% hydrogen og 97,26% klor.

Lov med flere proporsjoner

I følge denne loven, hvis det er en kombinasjon mellom to elementer for å generere mer enn en forbindelse, blir massen til det ene elementet sammen med en ufravikelig masse av det andre, og bevarer et forhold som manifesteres gjennom små heltall.

Karbondioksid og karbonmonoksid er gitt som eksempler, som er to stoffer som består av de samme elementene, men i dioksyd er de relatert som O / C = 2: 1 (for hvert C-atom er det to O-er) og i monoksid er forholdet 1: 1.

Trening:

Q.- Det er fem forskjellige oksider som kan produseres på en stabil måte ved å kombinere oksygen og nitrogen (N ₂ O, NO, N ₂ O ₃ , N ₂ O ₄ og N ₂ O ₅ ).

A.- Det observeres at oksygenet i hver forbindelse øker, og at det med en fast andel nitrogen (28 g) er et forhold på 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 ( Henholdsvis 16 × 4) og 80 (16 × 5) oksygen; det vil si at vi har et enkelt forhold på 1, 2, 3, 4 og 5 deler.

Lov om gjensidige proporsjoner (eller "Lov med tilsvarende proporsjoner")

Det er basert på forholdet mellom proporsjonene som et element er kombinert i forskjellige forbindelser med forskjellige elementer.

Med andre ord, hvis en art A blir med i en art B, men A kombinerer også med C; Det følger at hvis elementene B og C er sammenføyet, tilsvarer deres masseforhold massene til hver enkelt når de særlig blir sammen med en fast masse av element A.

Trening:

Q.- Hvis du har 12g C og 64g S for å danne CS ₂ , har du også 12g C og 32g O for å produsere CO ₂ og til slutt 10g S og 10g O for å produsere SO ₂ . Hvordan kan prinsippet om likeverdige proporsjoner illustreres?

A.- Andelen av massene av svovel og oksygen i kombinasjon med en definert masse av karbon er lik 64:32, det vil si 2: 1. Så er forholdet mellom svovel og oksygen 10:10 når du går direkte sammen, eller hva er det samme, 1: 1. Så de to forholdene er enkle multipler av hver art.

referanser

1. Wikipedia. (SF). Støkiometri. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org.
2. Chang, R. (2007). Kjemi, niende utgave (McGraw-Hill).
3. Young, SM, Vining, WJ, Day, R., and Botch, B. (2017). (Generell kjemi: Atomer først. Gjenopprettet fra books.google.co.ve.
4. Szabadváry, F. (2016). Historia of Analytical Chemistry: International Series of Monographs in Analytical Chemistry. Gjenopprettet fra books.google.co.ve.
5. Khanna, SK, Verma, NK, og Kapila, B. (2006). Excel med objektive spørsmål i kjemi. Gjenopprettet fra books.google.co.ve.