STÖKIOMETRI-LAGAR: BESKRIVNING, EXEMPEL OCH ÖVNINGAR - KEMI - 2025

De lagar stökiometrin beskriver sammansättningen av de olika ämnena, baserat på de relationer (av massa) mellan varje involverade i reaktionen arter.

Allt befintligt material bildas av kombinationen, i olika proportioner, av de olika kemiska elementen som utgör det periodiska systemet. Dessa fackföreningar styrs av vissa lagar i kombination känd som lagarna för stökiometri eller viktlagar i kemi.

Dessa principer är en grundläggande del av kvantitativ kemi, och är nödvändiga för att balansera ekvationer och för operationer som är så viktiga som att bestämma vilka reaktanter som krävs för att producera en specifik reaktion eller beräkna hur många av dessa reaktanter som behövs för att erhålla den förväntade mängden produkter. .

De fyra lagarna är allmänt kända inom vetenskapens kemiska område: lagen om bevarande av massa, lagen med bestämda proportioner, lagen om multipla proportioner och lagen om ömsesidiga proportioner.

De 4 stokiometrilagen

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

Lag om bevarande av massa (eller "lag om bevarande av ärende")

Det bygger på principen att materien inte kan skapas eller förstöras, det vill säga att den bara kan transformeras.

Detta innebär att för ett adiabatiskt system (där det inte sker någon överföring av massa eller energi från eller till omgivningen) måste mängden närvarande materia förbli konstant över tid.

Till exempel observeras vid bildandet av vatten från gasformigt syre och väte att det finns samma antal mol för varje element före och efter reaktionen, så den totala mängden material bevaras.

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (l)

Träning:

Q.- Visa att den tidigare reaktionen överensstämmer med lagen om bevarande av massa.

A.- första har vi de molmassor av reaktanterna: H ₂ = 2 g, O ₂ = 32 g och H ₂ O = 18 g.

Lägg sedan till massan av varje element på vardera sidan av reaktionen (viktad), resulterar i: 2H ₂ + O ₂ = (4 + 32) g = 36 g på reaktant sidan och 2H ₂ O = 36 g på produktsidan. Således har det visats att ekvationen överensstämmer med nämnda lag.

Lag med bestämda proportioner (eller "Lag med konstanta proportioner")

Det är baserat på det faktum att varje kemisk substans bildas av kombinationen av dess beståndsdelar i definierade eller fasta massförhållanden, som är unika för varje förening.

Exemplet med vatten ges, vars sammansättning i dess rena tillstånd kommer alltid att vara en mol av O ₂ (32 g) och 2 mol H ₂ (4 g). Om den största gemensamma delaren tillämpas, visar det sig att en mol av H ₂ reagerar för varje 8 mol av O ₂ eller, vilket är samma, de kombinerar i förhållandet 1: 8.

Träning:

Q.- Du har en mol klorvätesyra (HCl) och du vill veta i vilken procentandel var och en av dess komponenter är i.

A.- Det är känt att föreningsförhållandet mellan dessa element i denna art är 1: 1. Och föreningens molmassa är ungefär 36,45 g. På liknande sätt är den molära massan av klor känd för att vara 35,45 g och väte är 1 g.

För att beräkna procentens sammansättning för varje element, delas elementets molmassa (multiplicerat med dess antal mol i en mol av föreningen) med massan för föreningen och detta resultat multipliceras med hundra.

Således:% H = x 100 = 2,74%

y% Cl = x 100 = 97,26%

Av detta följer att oavsett var HCl kommer ifrån, kommer det i dess rena tillstånd alltid att bestå av 2,74% väte och 97,26% klor.

Lag med flera proportioner

Enligt denna lag, om det finns en kombination mellan två element för att generera mer än en förening, kommer massan av ett av elementen att förena sig med en oändbar massa av den andra, och bevara en relation som manifesteras genom små heltal.

Koldioxid och kolmonoxid ges som exempel, som är två ämnen som består av samma element, men i dioxid är de relaterade till O / C = 2: 1 (för varje C-atom finns det två O: er) och i monoxid är dess förhållande 1: 1.

Träning:

Q.- Det finns fem olika oxider som kan produceras på ett stabilt sätt genom att kombinera syre och kväve (N ₂ O, NO, N ₂ O ₃ , N ₂ O ₄ och N ₂ O ₅ ).

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

Lag om ömsesidiga proportioner (eller "Lag med motsvarande proportioner")

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

Med andra ord, om en art A ansluter sig till en art B, men A kombineras också med C; Av detta följer att om elementen B och C förenas motsvarar deras massförhållande massorna hos var och en när de förenar sig särskilt med en fast massa av element A.

Träning:

Q.- Om du har 12 g C och 64 g S för att bilda CS ₂ , har du också 12 g C och 32 g O för att producera CO ₂ och slutligen 10 g S och 10 g O för att producera SO ₂ . Hur kan principen om likvärdiga proportioner illustreras?

A.- Andelen massor av svavel och syre i kombination med en definierad kolmassa är lika med 64:32, det vill säga 2: 1. Så är förhållandet mellan svavel och syre 10:10 när man går direkt ihop eller, vad är detsamma, 1: 1. Så de två förhållandena är enkla multiplar av varje art.

referenser

1. Wikipedia. (Sf). Stökiometri. Återställs från en.wikipedia.org.
2. Chang, R. (2007). Kemi, nionde upplagan (McGraw-Hill).
3. Young, SM, Vining, WJ, Day, R., and Botch, B. (2017). (Allmän kemi: Atomer först. Återställs från books.google.co.ve.
4. Szabadváry, F. (2016). Historia av analytisk kemi: International Series of Monographs in Analytical Chemistry. Återställs från books.google.co.ve.
5. Khanna, SK, Verma, NK och Kapila, B. (2006). Excel med objektiva frågor inom kemi. Återställs från books.google.co.ve.