STOKIYOMETRI KANUNLARI: AÇIKLAMA, ÖRNEKLER VE ALIŞTIRMALAR - KIMYA - 2025

Stokiyometri yasaları reaksiyonunda yer alan her türler arasında (kütlece) ilişkilerine dayalı farklı maddelerin bileşimi tarif eder.

Mevcut tüm maddeler, periyodik tabloyu oluşturan farklı kimyasal elementlerin farklı oranlarda birleşmesiyle oluşur. Bu birlikler, stokiyometri yasaları veya kimyanın ağırlık yasaları olarak bilinen belirli kombinasyon yasalarına tabidir.

Bu ilkeler, denklemleri dengelemek ve belirli bir reaksiyonu üretmek için hangi reaktanlara ihtiyaç duyulduğunu belirlemek veya beklenen ürün miktarını elde etmek için bu reaktanlardan kaç tanesine ihtiyaç duyulduğunu hesaplamak kadar önemli işlemler için vazgeçilmez olan kantitatif kimyanın temel bir parçasıdır. .

Dört yasa, kimya bilimi alanında yaygın olarak bilinmektedir: kütlenin korunumu yasası, belirli oranlar yasası, çoklu oranlar yasası ve karşılıklı oranlar yasası.

Stokiyometrinin 4 Yasası

İki elementin bir kimyasal reaksiyonla nasıl birleştiğini belirlemek istediğinizde, aşağıda açıklanan dört yasa dikkate alınmalıdır.

Kütlenin Korunması Yasası (veya "Maddenin Korunması Yasası")

Maddenin yaratılamayacağı veya yok edilemeyeceği, yani ancak dönüştürülebileceği ilkesine dayanır.

Bu, adyabatik bir sistem için (çevreden veya çevreden kütle veya enerji transferinin olmadığı) mevcut madde miktarının zamanla sabit kalması gerektiği anlamına gelir.

Örneğin gaz halindeki oksijen ve hidrojenden su oluşumunda reaksiyon öncesi ve sonrasında her bir elementin aynı sayıda mol olduğu, dolayısıyla toplam madde miktarının korunduğu gözlenir.

2H ₂ (g) + O ₂ (g) → 2H ₂ O (l)

Egzersiz yapmak:

S. - Önceki reaksiyonun kütlenin korunumu yasasına uygun olduğunu gösterin.

A.- İlk olarak, reaktanların molar kütlelerine sahibiz: H ₂ = 2 g, O ₂ = 32 g ve H ₂ O = 18 g.

Daha sonra, reaksiyonun her iki tarafındaki her bir elementin kütlesi eklenir (dengelenir), sonuç olarak: 2H ₂ + O ₂ = (4 + 32) g = 36 g ve reaktan tarafında 2H ₂ O = 36 g ürünler tarafı. Böylelikle denklemin anılan kanuna uygun olduğu gösterilmiştir.

Belirli oranlar kanunu (veya "Sabit oranlar kanunu")

Her kimyasal maddenin, her bir bileşik için benzersiz olan tanımlanmış veya sabit kütle ilişkilerinde kurucu elemanlarının kombinasyonundan oluştuğu gerçeğine dayanmaktadır.

Su, örneğin saf halde, bileşimi her zaman O 1 mol olacak verilir ₂ H (32 g) ve 2 mol ₂ (4 g). Büyük ortak böleni uygulandığı takdirde, H bir mol olduğu bulunmuştur ₂ reaksiyona girer O her 8 mol için ₂ aynı ya da, bunlar bir 1 oranında kombine: 8 arasındadır.

Egzersiz yapmak:

S.- Bir mol hidroklorik asit (HCl) var ve bileşenlerinin her birinin içinde yüzde kaç olduğunu bilmek istiyorsun.

A.- Bu elementlerin bu türdeki birleşme oranının 1: 1 olduğu bilinmektedir. Ve bileşiğin molar kütlesi yaklaşık 36.45 g'dır. Benzer şekilde, klorun molar kütlesinin 35.45 g olduğu ve hidrojeninki 1 g olduğu bilinmektedir.

Her bir elementin yüzde bileşimini hesaplamak için, elementin molar kütlesi (bileşiğin bir molündeki mol sayısı ile çarpılır) bileşiğin kütlesine bölünür ve bu sonuç yüz ile çarpılır.

Böylece:% H = x 100 =% 2.74

y% Cl = x 100 =% 97,26

Buradan, HCl'nin nereden geldiğine bakılmaksızın, saf halde her zaman% 2.74 hidrojen ve% 97.26 klordan oluşacağı anlaşılmaktadır.

Çoklu oranlar kanunu

Bu kanuna göre, iki element arasında birden fazla bileşik oluşturmak için bir kombinasyon varsa, o zaman elementlerden birinin kütlesi diğerinin değişmez bir kütlesi ile birleşerek, küçük tamsayılarla ortaya çıkan bir ilişkiyi korur.

Karbondioksit ve karbon monoksit, aynı elementlerden oluşan iki madde olan, ancak dioksitte O / C = 2: 1 (her C atomu için iki O vardır) ve monoksit oranı 1: 1'dir.

Egzersiz yapmak:

S.- Oksijen ve nitrojeni birleştirerek kararlı bir şekilde üretilebilecek beş farklı oksit vardır (N ₂ O, NO, N ₂ O ₃ , N ₂ O ₄ ve N ₂ O ₅ ).

A.- Her bileşikteki oksijenin arttığı ve sabit oranda azot (28 g) ile 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 ( Sırasıyla 16 × 4) ve 80 (16 × 5) g oksijen; yani, 1, 2, 3, 4 ve 5 kısımlık basit bir oranımız var.

Karşılıklı oranlar kanunu (veya "Eşdeğer oranlar kanunu")

Bir elementin farklı bileşiklerde farklı elementlerle birleştirildiği oranlar arasındaki ilişkiye dayanır.

Diğer bir deyişle, eğer bir A türü bir B türüne katılırsa, ancak A da C ile birleşirse; B ve C elementleri birleşirse, özellikle sabit bir A elementi kütlesiyle birleştiklerinde, kütle oranlarının her birinin kütlesine karşılık geldiği anlaşılmaktadır.

Egzersiz yapmak:

Q.- CS oluşturmak üzere C 12g ve S 64G varsa ₂ , aynı zamanda C 12 g ve 32 g O üretmek için CO ₂ SO üretmek için S ve O 10 g 10 g ve son olarak ₂ . Eşdeğer oranlar ilkesi nasıl gösterilebilir?

A.- Tanımlanmış bir karbon kütlesi ile kombinasyon halinde kükürt ve oksijen kütlelerinin oranı 64:32, yani 2: 1'e eşittir. Yani, kükürt ve oksijen oranı, doğrudan katıldığında 10:10 veya aynısı, 1: 1'dir. Yani iki ilişki, her türün basit katlarıdır.

Referanslar

1. Vikipedi. (Sf). Stokiyometri. En.wikipedia.org'dan kurtarıldı.
2. Chang, R. (2007). Kimya, Dokuzuncu baskı (McGraw-Hill).
3. Young, SM, Vining, WJ, Day, R. ve Botch, B. (2017). (Genel Kimya: Önce Atomlar. Books.google.co.ve'den kurtarıldı.
4. Szabadváry, F. (2016). Analitik Kimyanın Tarihi: Analitik Kimyada Uluslararası Monograflar Serisi. Books.google.co.ve'den kurtarıldı.
5. Khanna, SK, Verma, NK ve Kapila, B. (2006). Kimyada Amaç Soruları Olan Excel. Books.google.co.ve'den kurtarıldı.