Χημεία

Στοιχειομετρία - τύποι και συμβουλές


Πριν κάνετε έναν στοιχειομετρικό υπολογισμό, είναι σημαντικό να γνωρίζετε τον τρόπο υπολογισμού της ατομικής μάζας των ουσιών.

Η μονάδα της είναι σε γραμμάρια (g). Αναζητείται η τιμή της ατομικής μάζας του χημικού στοιχείου στον περιοδικό πίνακα.

Εξ.

He = 4.00g

Νe = 20,18g

Εάν η ουσία έχει περισσότερα από ένα στοιχεία ή το ίδιο στοιχείο, υπολογίζεται αθροίζοντας τις ατομικές μάζες αυτών των στοιχείων. Αν το έχετε, πολλαπλασιάζεται. Εξ.

H2Ο = 16 + 2. (1) = 18g

Γ12H22Το11 = 11. (16) + 22. (1) + 12. (12) = 342g

Ca (NO3)2 = 2,3 (16) + 2 (14) + 40 = 164g

Το mol δείχνει πάντα:
- ποσότητα
- μάζα
- ένταση

Το ποσό είναι ένας πολύ μεγάλος αριθμός που προσδιορίστηκε πειραματικά, ο αριθμός Avogadro (6.02.1023).

Ακριβώς όπως υπάρχουν μια ντουζίνα, υπάρχει ο αριθμός Avogadro.

Αν οι δωδεκάδες δείχνουν 12 μονάδες οτιδήποτε, ο αριθμός Avogadro δείχνει 6.02.1023 μονάδες οτιδήποτε. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται για να ποσοτικοποιήσει άτομα, μόρια, ιόντα και πολλά άλλα πολύ μικρά υποατομικά σωματίδια.

Ο μολ δείχνει επίσης μάζα. Είναι η ίδια μάζα που βρίσκουμε στον Περιοδικό Πίνακα, αλλά σε γραμμάρια (g). συνεπώς ένα γραμμομόριο μίας ουσίας είναι ίσο με την ατομική μάζα του.

Το Mole υποδεικνύει όγκο στο CNTP, πράγμα που σημαίνει φυσιολογικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης. Η θερμοκρασία πρέπει να είναι 0 ° C ή 273K και η πίεση 1 atm. Εάν πληρούνται αυτές οι προϋποθέσεις, ένα γραμμάριο αερίου θα είναι 22,4 λίτρα.
Αυτή η σταθερά είναι για τα αέρια. Εάν το αέριο δεν βρίσκεται σε CNTP, μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο για ιδανικά αέρια:

Ρ. Ν = η. R. T

Πού:
P = πίεση (atm)
V = όγκος (L)
n = αριθμός γραμμομορίων
R = σταθερά Clapeyron = 0,082 atm.L / mol.K
T = θερμοκρασία (K)

Αυτοί οι υπολογισμοί είναι σχέσεις ποσοτήτων. Χρησιμοποιούνται τρεις απλοί κανόνες.

Τοποθετούμε πάντα τα δεδομένα που γνωρίζουμε ήδη στην πρώτη γραμμή και στη δεύτερη γραμμή τα δεδομένα που πρέπει να υπολογιστούν.

Δείτε το παράδειγμα:

- Πόσα γραμμάρια νερού υπάρχουν σε 3 γραμμάρια νερού;

Εάν 1 γραμμομόριο είναι 18 γραμμάρια (υπολογίστε το μοριακό βάρος με τη βοήθεια του περιοδικού πίνακα), τότε 3 γραμμομόρια είναι πόσες γραμμάρια;
Στην πρώτη γραμμή, βάζουμε τα γνωστά δεδομένα, δηλαδή ότι ένα mol έχει 18 γραμμάρια:
Στη δεύτερη γραμμή, βάζουμε τα δεδομένα που θέλουμε να υπολογίσουμε, ότι τα 3 moles θα έχουν x γραμμάρια. Τοποθετείτε πάντα την μονάδα κάτω από την ίδια μονάδα.

Έτσι έχουμε:

1 mol - 18 g
3 mol - χ (g)

x = 54g Η2Ο

Για αυτούς τους υπολογισμούς, μπορείτε να ακολουθήσετε μερικά βήματα:

1. Εξισορρόπηση της χημικής εξίσωσης (προσαρμογή των στοιχειομετρικών συντελεστών).
2. να καταστεί ο αριθμός μορίων κάθε ουσίας.
3. διαβάστε στο πρόβλημα αυτό που ζητάτε.
4. να αναφέρουν τις ποσότητες ·
5. υπολογίστε με τον κανόνα των τριών (αναλογία).

Είναι πάντα σημαντικό να καταχωρίσετε τις ουσίες με τις οποίες έχετε δεδομένα και την ουσία που θέλετε να υπολογίσετε κάποια ποσότητα.

Αυτός ο υπολογισμός χρησιμοποιείται ευρέως σε χημικά εργαστήρια καθώς καμία ουσία δεν είναι 100% καθαρή. Υπάρχει πάντα κάποια ακαθαρσία. Για το λόγο αυτό, ορισμένα προβλήματα ήδη υποδηλώνουν την ποσότητα ακαθαρσιών ή πόσο καθαρή είναι η ουσία.

Εάν ένα δείγμα 40 g NaCl είναι καθαρό 70%, πόσο NaCl είναι στο δείγμα;

40g - 100%
x (g) - 70%

χ = 28 g NaCI

Αυτό είναι το πρώτο βήμα για τους στοιχειομετρικούς υπολογισμούς που περιλαμβάνουν χημικές αντιδράσεις με τον υπολογισμό της καθαρότητας.

Καμία χημική αντίδραση δεν έχει 100% χρήση. Συνήθως η ποσότητα του προϊόντος μπορεί να είναι μικρότερη από την αναμενόμενη τιμή. Στην περίπτωση αυτή, η απόδοση δεν ήταν συνολική. Αυτό μπορεί να συμβεί για διάφορους λόγους, όπως κακή ποιότητα οργάνου ή αντιδραστηρίου, κακή ετοιμότητα χειριστή κ.ο.κ.

Ο υπολογισμός της απόδοσης γίνεται με τη σύνδεση της αναμενόμενης τιμής και της ληφθείσας τιμής προϊόντος.

- Σε μια δεδομένη χημική αντίδραση θα πρέπει να ληφθούν 500g. Ωστόσο, η αντίδραση είχε μόνο απόδοση 60%. Ποια είναι η αξία της μάζας του προϊόντος που λαμβάνεται;

100% - 500g
60% - χ (g)

x = 300g

Clapeyron Constant:
R = 0,082 atm.L / mol. Κ
R = 8,314 / mol. Κ
R = 1.987cal / mol.Κ

Αριθμός Avogadro: 6.02.1023

Πίεση:
1atm = 760mmHg = 101325Pa
1Torr = 1mmHg

Όγκος:
1 ml = 1 cm3
1dm3 = 1L = 1000mL

Μάζα:
1000kg = 1ton
1 Kg = 1000g
1 g = 1000 mg

Μήκος:
1nm = 1.10-9m

Τύπος για τον υπολογισμό του αριθμού των γραμμομορίων (n):

Πού:
n = αριθμός γραμμομορίων
m = μάζα (g)
ΜΜ = μοριακή μάζα (g / mol)