Stoichiometrische wetten

Wat zijn stoichiometrische wetten?

Stoichiometrische wetten beschrijven de samenstelling van verschillende stoffen, gebaseerd op (massale) relaties tussen elke soort die bij de reactie betrokken is.

Alle bestaande materie wordt gevormd door de combinatie, in verschillende verhoudingen, van de verschillende chemische elementen die het periodiek systeem vormen. Deze vakbonden worden beheerst door bepaalde combinatiewetten die bekend staan ​​als stoichiometriewetten of chemiegewichten.

Deze principes vormen een fundamenteel onderdeel van de kwantitatieve chemie, die onmisbaar zijn voor de balans van vergelijkingen en voor dergelijke belangrijke bewerkingen, zoals het bepalen welke reagentia nodig zijn om een ​​specifieke reactie te produceren of te berekenen hoeveel van deze reagentia nodig zijn om de verwachte hoeveelheid producten te verkrijgen om de verwachte hoeveelheid producten te verkrijgen.

Ze zijn algemeen bekend in het chemische wetenschapsgebied "de vier wetten": wet van het behoud van massa, wet van gedefinieerde verhoudingen, wet van meerdere verhoudingen en wet van wederzijdse proporties.

De 4 stoichiometrische wetten

Wanneer het gewenst is om de manier te bepalen waarop twee elementen worden gecombineerd door een chemische reactie, moeten de vier hieronder beschreven wetten in aanmerking worden genomen.

Massabehoudswet (of "wet van behoud van materie")

Deze wet is gebaseerd op het principe dat kwestie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, dat wil zeggen, het kan alleen worden getransformeerd.

Dit betekent dat voor een adiabatisch systeem (waar er geen massaoverdracht of energie van of naar de omgeving is) de hoeveelheid huidige materie constant op tijd moet blijven.

Bij de vorming van water uit zuurstof en gasvormige waterstof wordt bijvoorbeeld waargenomen dat er voor en na de reactie dezelfde hoeveelheid mol van elk element is, dus de totale hoeveelheid materie wordt bewaard.

Kan u van dienst zijn: Valencia -laag

2h₂(g) + of₂(g) → 2H₂Of (l)

• Oefening:

P.- Toon aan dat de vorige reactie voldoet aan de wet van behoud van massa.

R.- Ten eerste zijn er de molaire massa's van de reactanten: h₂= 2 g, of₂= 32 g en h₂O = 18 g.

Vervolgens wordt de massa van elk element aan elke zijde van de reactie toegevoegd (gebalanceerd), resulterend: 2H₂+OF₂ = (4+32) g = 36 g aan de zijkant van de reactanten en 2H₂O = 36 g aan de zijkant van de producten. Er is dus aangetoond dat de vergelijking voldoet aan de bovengenoemde wet.

Wet van de gedefinieerde verhoudingen (of "wet van de constante verhoudingen")

Het is gebaseerd op het feit dat elke chemische stof wordt gevormd uit de combinatie van zijn samenstellende elementen in gedefinieerde of vaste massa -relaties, die uniek zijn voor elke verbinding.

Het voorbeeld van het water, waarvan de samenstelling in zijn zuivere toestand steevast 1 mol O zal₂ (32 g) en 2 mol h H₂ (4G). Als de maximale gemeenschappelijke deler wordt toegepast, wordt vastgesteld dat een mol H reageert₂ voor elke 8 mol van of₂ Of, wat hetzelfde is, ze combineren door reden 1: 8.

• Oefening:

P.- Er is een mol zoutzuur (HCL) en u wilt weten welk percentage elk van zijn componenten is.

R.- Het is bekend dat de reden voor de vereniging van deze elementen in deze soort 1: 1 is. En de molaire massa van de verbinding is ongeveer 36,45 g. Op dezelfde manier is het bekend dat de molaire chloormassa 35,45 g is en de waterstof 1 g is.

Om de procentuele samenstelling van elk element te berekenen, wordt de molaire massa van het element verdeeld (vermenigvuldigd door zijn hoeveelheid mol in één mol van de verbinding) tussen de massa van de verbinding en dit resultaat vermenigvuldigt zich met honderd met honderd.

Kan u van dienst zijn: vloeibaarmaking: concept, gassen, bodem en seismisch, baanbrekend

Dus: %h = [(1 × 1) g/36,45 g] x 100 = 2,74 %

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

Hieruit wordt afgeleid dat, ongeacht waar de HCl vandaan komt, in zijn pure toestand altijd zal worden gevormd door 2,74% waterstof en 97,26% chloor.

Wet van meerdere verhoudingen

Volgens deze wet, als er een combinatie is tussen twee elementen om meer dan één verbinding te genereren, dan sluit de massa van een van de elementen zich aan.

Dioxide en koolmonoxide worden gegeven als een voorbeeld, die twee stoffen zijn die zijn gevormd door dezelfde elementen, maar in de dioxide zijn ze gerelateerd als o/c = 2: 1 (voor elk atoom van C zijn er twee van O) en in de Monoxide zijn relatie is 1: 1.

• Oefening:

P.- Je hebt de vijf verschillende oxiden die stabiel kunnen zijn stabiel die zuurstof en stikstof combineren (n₂Of, nee, n₂OF₃, N₂OF₄ en N₂OF₅)).

R.- Opgemerkt wordt dat zuurstof in elke verbinding toeneemt, en dat er met een vast aandeel stikstof (28 g) een verhouding is van 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 (16 × 4) en 80 (16 × 5) g respectievelijk zuurstof; dat wil zeggen, er is een eenvoudige reden van 1, 2, 3, 4 en 5 delen.

Wet van wederzijdse verhoudingen (of "wet van equivalente proporties")

Het is gebaseerd op de relatie tussen de verhoudingen waarin een element wordt gecombineerd in verschillende verbindingen met verschillende elementen.

Met andere woorden, als een soort A zich aansluit bij een soort B, maar deze wordt ook gecombineerd met C; Het moet zijn dat elementen B en C zijn samengevoegd, de massatrelatie hiervan komt overeen met de massa elk wanneer ze samenwerken met een vaste massa van het element a.

• Oefening:

P.- Als u 12 g C en 64 g van S hebt om CS te vormen₂, Bovendien zijn er 12 g C en 32 g O om CO te ordenen₂ en ten slotte 10 g S en 10 g O om dit te produceren₂. Hoe kan het principe van equivalente verhoudingen worden geïllustreerd?

Het kan u van dienst zijn: Hypoclorous Acid (HCLO): structuur, eigenschappen, gebruik, synthese

R.- Het aandeel zwavel- en zuurstofmassa in combinatie met een gedefinieerd koolstofdeeg is gelijk aan 64:32, dat wil zeggen 2: 1. Vervolgens is het aandeel zwavel en zuurstof 10:10 bij het direct toetreden of, wat hetzelfde is, 1: 1. Dus de twee relaties zijn eenvoudige veelvouden van elke soort.

Referenties

1. Wikipedia. (S.F.)). Stoïchiometrie. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
2. Chang, R. (2007). Chemistry, Ninth Edition (McGraw-Hill).
3. Young, s. M., Vining, W. J., Dag, r., en Botch, B. (2017). (Algemene chemie: atomen eerst. Hersteld uit boeken.Google.co.gaan.
4. Szabadváry, f. (2016). Geschiedenis van analytische chemie: internationale reeks monografieën in analytische chemie. Hersteld uit boeken.Google.co.gaan.
5. Khanna, s. K., Verma, n. K., En Kapila, B. (2006). Blinken uit met objectieve vragen in de chemie. Hersteld uit boeken.Google.co.gaan.