- 4 định luật Stoichiometry
- Luật Bảo tồn Khối lượng (hay "Luật Bảo tồn Vật chất")
- Tập thể dục:
- Luật tỷ lệ xác định (hay "Luật tỷ lệ không đổi")
- Tập thể dục:
- Luật nhiều tỷ lệ
- Tập thể dục:
- Luật tỷ lệ tương hỗ (hoặc "Luật tỷ lệ tương đương")
- Tập thể dục:
- Người giới thiệu
Các định luật phân tích mô tả thành phần của các chất khác nhau, dựa trên mối quan hệ (theo khối lượng) giữa mỗi loài tham gia phản ứng.
Tất cả các vật chất hiện có được hình thành bởi sự kết hợp của các nguyên tố hóa học khác nhau tạo nên bảng tuần hoàn, theo tỷ lệ khác nhau. Các hợp nhất này được điều chỉnh bởi các quy luật kết hợp nhất định được gọi là quy luật phân tích hoặc quy luật trọng lượng của hóa học.
Những nguyên tắc này là một phần cơ bản của hóa học định lượng, không thể thiếu để cân bằng các phương trình và cho các hoạt động quan trọng như xác định chất phản ứng nào cần thiết để tạo ra một phản ứng cụ thể hoặc tính toán cần bao nhiêu chất phản ứng để thu được lượng sản phẩm mong đợi. .
Bốn định luật được biết đến rộng rãi trong lĩnh vực khoa học hóa học: định luật bảo toàn khối lượng, định luật tỉ lệ xác định, định luật bội số và định luật tương hỗ.
4 định luật Stoichiometry
Khi bạn muốn xác định xem hai nguyên tố kết hợp với nhau như thế nào thông qua một phản ứng hóa học, cần phải tính đến bốn định luật được mô tả dưới đây.
Luật Bảo tồn Khối lượng (hay "Luật Bảo tồn Vật chất")
Nó dựa trên nguyên tắc: vật chất không thể được tạo ra hoặc bị phá hủy, tức là nó chỉ có thể được biến đổi.
Điều này có nghĩa là đối với một hệ đoạn nhiệt (nơi không có sự truyền khối lượng hoặc năng lượng từ hoặc ra môi trường xung quanh) thì lượng vật chất tồn tại phải không đổi theo thời gian.
Ví dụ, trong quá trình tạo nước từ khí oxi và hiđro, người ta quan sát thấy số mol của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng bằng nhau nên bảo toàn khối lượng vật chất.
2H 2 (g) + O 2 (g) → 2H 2 O (l)
Tập thể dục:
Q.- Chứng tỏ rằng phản ứng trước tuân theo định luật bảo toàn khối lượng.
A. Đầu tiên, chúng ta có khối lượng mol của các chất phản ứng: H 2 = 2 g, O 2 = 32 g và H 2 O = 18 g.
Sau đó, khối lượng của mỗi nguyên tố ở mỗi bên của phản ứng được thêm vào (cân bằng), thu được: 2H 2 + O 2 = (4 + 32) g = 36 g ở bên phản ứng và 2H 2 O = 36 g ở các sản phẩm phụ. Vì vậy, nó đã được chứng minh rằng phương trình tuân thủ luật đã đề cập.
Luật tỷ lệ xác định (hay "Luật tỷ lệ không đổi")
Nó dựa trên thực tế là mỗi chất hóa học được hình thành từ sự kết hợp của các nguyên tố cấu thành của nó trong các mối quan hệ khối lượng xác định hoặc cố định, là duy nhất cho mỗi hợp chất.
Ví dụ về nước được đưa ra, mà thành phần của nó ở trạng thái tinh khiết luôn luôn là 1 mol O 2 (32g) và 2 mol H 2 (4g). Nếu áp dụng ước số chung lớn nhất, người ta thấy rằng cứ 8 mol O 2 thì có một mol H 2 phản ứng hoặc bằng nhau, chúng kết hợp với nhau theo tỷ lệ 1: 8.
Tập thể dục:
Q.- Bạn có một mol axit clohiđric (HCl) và bạn muốn biết phần trăm mỗi thành phần của nó là bao nhiêu.
A.- Người ta biết rằng tỉ lệ hợp nhất của các nguyên tố ở loài này là 1: 1. Và khối lượng mol của hợp chất là khoảng 36,45 g. Tương tự, khối lượng mol của clo đã biết là 35,45 g và của hiđro là 1 g.
Để tính thành phần phần trăm của mỗi nguyên tố, hãy chia khối lượng mol nguyên tố (nhân với số mol của nó trong một mol hợp chất) cho khối lượng của hợp chất và nhân kết quả này với một trăm.
Như vậy:% H = x 100 = 2,74%
y% Cl = x 100 = 97,26%
Từ đó suy ra rằng, bất kể HCl đến từ đâu, ở trạng thái nguyên chất, nó sẽ luôn được tạo thành từ 2,74% hydro và 97,26% clo.
Luật nhiều tỷ lệ
Theo định luật này, nếu có sự kết hợp giữa hai nguyên tố để tạo ra nhiều hơn một hợp chất, thì khối lượng của một trong các nguyên tố này kết hợp với khối lượng bất biến của nguyên tố kia, bảo toàn mối quan hệ được biểu hiện qua các số nguyên nhỏ.
Carbon dioxide và carbon monoxide được đưa ra làm ví dụ, là hai chất được tạo thành từ các nguyên tố giống nhau, nhưng trong điôxít chúng có quan hệ với nhau như O / C = 2: 1 (đối với mỗi nguyên tử C có hai O) và trong monoxide tỷ lệ của nó là 1: 1.
Tập thể dục:
H: Có năm oxit khác nhau có thể được tạo ra một cách ổn định bằng cách kết hợp oxi và nitơ (N 2 O, NO, N 2 O 3 , N 2 O 4 và N 2 O 5 ).
A.- Người ta quan sát thấy oxi trong mỗi hợp chất tăng dần và với một tỷ lệ cố định của nitơ (28 g) thì có tỷ lệ là 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 ( Lần lượt là 16 × 4) và 80 (16 × 5) g oxi; nghĩa là, chúng ta có một tỷ lệ đơn giản là 1, 2, 3, 4 và 5 phần.
Luật tỷ lệ tương hỗ (hoặc "Luật tỷ lệ tương đương")
Nó dựa trên mối quan hệ giữa các tỷ lệ trong đó một nguyên tố được kết hợp trong các hợp chất khác nhau với các nguyên tố khác nhau.
Nói cách khác, nếu một loài A kết hợp với một loài B, nhưng A cũng kết hợp với C; Điều đó có nghĩa là nếu các nguyên tố B và C hợp nhất với nhau thì tỉ lệ khối lượng của chúng tương ứng với khối lượng của mỗi nguyên tố khi chúng liên kết riêng với một khối lượng cố định của nguyên tố A.
Tập thể dục:
Q.- Nếu bạn có 12g C và 64g S tạo thành CS 2 , thì cũng có 12g C và 32g O tạo ra CO 2 và cuối cùng là 10g S và 10g O để tạo SO 2 . Nguyên tắc của các tỷ lệ tương đương có thể được minh họa như thế nào?
A.- Tỉ lệ khối lượng của lưu huỳnh và oxi kết hợp với một khối lượng cacbon xác định bằng 64:32, nghĩa là 2: 1. Vì vậy, tỷ lệ lưu huỳnh và ôxy là 10:10 khi tham gia trực tiếp hoặc, giống nhau, 1: 1. Vì vậy hai quan hệ là bội đơn giản của mỗi loài.
Người giới thiệu
- Wikipedia. (sf). Stoichiometry. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
- Chang, R. (2007). Hóa học, ấn bản thứ chín (McGraw-Hill).
- Young, SM, Vining, WJ, Day, R. và Botch, B. (2017). (Hóa học đại cương: Nguyên tử trước tiên. Được khôi phục từ books.google.co.ve.
- Szabadváry, F. (2016). Lịch sử Hóa học Phân tích: Loạt chuyên khảo Quốc tế về Hóa học Phân tích. Đã khôi phục từ books.google.co.ve.
- Khanna, SK, Verma, NK và Kapila, B. (2006). Excel Với Các Câu Hỏi Khách Quan Trong Hóa Học. Đã khôi phục từ books.google.co.ve.