Uraian, contoh, dan latihan hukum stoikiometri



itu hukum stoikiometri menggambarkan komposisi zat yang berbeda, berdasarkan pada hubungan (dalam massa) antara masing-masing spesies yang ikut campur dalam reaksi.

Semua materi yang ada dibentuk oleh kombinasi, dalam proporsi yang berbeda, dari berbagai unsur kimia yang membentuk tabel periodik. Serikat pekerja ini diatur oleh hukum kombinasi tertentu yang dikenal sebagai "hukum stoikiometri" atau "hukum berat kimia".

Prinsip-prinsip ini adalah bagian penting dari kimia kuantitatif, menjadi penting untuk menyeimbangkan persamaan dan untuk operasi penting seperti menentukan reagen mana yang diperlukan untuk menghasilkan reaksi spesifik atau menghitung berapa banyak reagen ini diperlukan untuk mendapatkan jumlah produk yang diharapkan..

Mereka dikenal luas dalam bidang kimia ilmu "empat hukum": hukum konservasi massa, hukum proporsi yang ditentukan, hukum proporsi berganda dan hukum proporsi timbal balik.

4 hukum stoikiometri

Ketika Anda ingin menentukan cara di mana dua elemen bergabung melalui reaksi kimia, empat hukum yang dijelaskan di bawah ini harus diperhitungkan.

Hukum kekekalan massa (atau "Hukum kekekalan materi")

Ini didasarkan pada prinsip bahwa materi tidak dapat dibuat atau dihancurkan, yaitu hanya dapat diubah.

Ini berarti bahwa untuk sistem adiabatik (di mana tidak ada perpindahan massa atau energi dari atau ke lingkungan) jumlah materi yang ada harus tetap konstan sepanjang waktu.

Sebagai contoh, dalam pembentukan air dari gas oksigen dan hidrogen diamati bahwa ada jumlah mol yang sama dari setiap elemen sebelum dan setelah reaksi, sehingga jumlah total materi dilestarikan..

2 jam2(g) + O2(g) → 2H2O (l)

Latihan:

P.- Buktikan bahwa reaksi sebelumnya sesuai dengan hukum kekekalan massa.

R.- Pertama, kita memiliki massa molar reaktan: H2= 2 g, O2= 32 g dan H2O = 18 g.

Kemudian, tambahkan massa setiap elemen di setiap sisi reaksi (seimbang), menghasilkan: 2H2+O2 = (4 + 32) g = 36 g di sisi reaktan dan 2H2O = 36 g di samping produk. Ini menunjukkan bahwa persamaan tersebut sesuai dengan hukum yang disebutkan di atas.

Hukum proporsi yang didefinisikan (atau "Hukum proporsi konstan")

Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa setiap zat kimia terbentuk dari kombinasi unsur-unsur penyusunnya dalam hubungan massa tetap atau tetap, yang unik untuk setiap senyawa..

Contoh air diberikan, yang komposisi murninya akan selalu 1 mol O2 (32g) dan 2 mol H2 (4g) Jika pembagi umum tertinggi diterapkan, satu mol H bereaksi2 untuk setiap 8 mol O2 atau, yang sama, gabungkan dalam rasio 1: 8.

Latihan:

P.- Anda memiliki satu mol asam klorida (HCl) dan Anda ingin tahu berapa persentase masing-masing komponennya.

R.- Diketahui bahwa rasio pengikat unsur-unsur ini dalam spesies ini adalah 1: 1. Dan massa molar senyawa adalah sekitar 36,45 g. Dengan cara yang sama, diketahui bahwa massa molar klorin adalah 35,45 g dan hidrogen 1 g.

Untuk menghitung persentase komposisi setiap elemen, bagilah massa molar elemen (dikalikan dengan jumlah mol dalam satu mol senyawa) antara massa senyawa dan gandakan hasil ini dengan seratus.

Jadi:% H = [(1 × 1) g / 36.45g] x 100 = 2.74%

dan% Cl = [(1 × 35.45) g / 36.45g] x 100 = 97.26%

Dari sini disimpulkan bahwa, tidak peduli dari mana HCl berasal, dalam keadaan murni itu akan selalu terdiri dari 2,74% hidrogen dan 97,26% klorin..

Hukum proporsi ganda

Menurut hukum ini, jika ada kombinasi antara dua elemen untuk menghasilkan lebih dari satu senyawa, maka massa salah satu elemen bergabung dengan massa yang tidak berubah dari yang lain, mempertahankan hubungan yang dimanifestasikan melalui bilangan bulat kecil.

Karbon dioksida dan karbon monoksida diberikan sebagai contoh, yang merupakan dua zat yang terdiri dari unsur-unsur yang sama, tetapi dalam dioksida mereka terkait sebagai O / C = 2: 1 (untuk setiap atom C ada dua O) dan dalam monoksida hubungan Anda adalah 1: 1.

Latihan:

P.- Ada lima oksida berbeda yang dapat berasal secara stabil dengan menggabungkan oksigen dan nitrogen (N2ATAU, TIDAK, N2O3, N2O4 dan N.2O5).

R.- Diamati bahwa oksigen dalam setiap senyawa meningkat, dan dengan proporsi tetap nitrogen (28 g) ada rasio 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 (16 × 4) ) dan 80 (16 × 5) g oksigen masing-masing; yaitu, Anda memiliki rasio sederhana 1, 2, 3, 4 dan 5 bagian.

Hukum proporsi timbal balik (atau "Hukum proporsi setara")

Ini didasarkan pada hubungan antara proporsi di mana suatu unsur dikombinasikan dalam senyawa yang berbeda dengan unsur yang berbeda.

Dengan kata lain, jika suatu spesies A bergabung dengan spesies B, tetapi A juga bergabung dengan C; perlu bahwa jika elemen B dan C bergabung, rasio massa ini sesuai dengan massa masing-masing ketika mereka bergabung khususnya dengan massa tetap dari elemen A.

Latihan:

P.- Jika Anda memiliki 12g C dan 64g S untuk membentuk CS2, juga memiliki 12g C dan 32g O untuk berasal CO2 dan akhirnya 10g S dan 10g O untuk menghasilkan SO2. Bagaimana prinsip proporsi setara dapat diilustrasikan??

R.- Proporsi massa sulfur dan oksigen dalam kombinasi dengan massa karbon yang ditentukan sama dengan 64:32, yaitu 2: 1. Kemudian, proporsi sulfur dan oksigen adalah 10:10 ketika langsung bergabung atau, yang sama, 1: 1. Jadi kedua relasi adalah kelipatan sederhana dari masing-masing specie.

Referensi

  1. Wikipedia. (s.f.). Stoikiometri Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  2. Chang, R. (2007). Kimia, edisi Kesembilan (McGraw-Hill).
  3. Young, S.M., Vining, W.J., Day, R., dan Botch, B. (2017). (Kimia Umum: Atom Pertama. Diperoleh dari books.google.co.ve.
  4. Szabadváry, F. (2016). Sejarah Kimia Analitik: Seri Internasional Monografi dalam Kimia Analitik. Diperoleh dari books.google.co.ve.
  5. Khanna, S.K., Verma, N.K., dan Kapila, B. (2006). Unggul Dengan Pertanyaan Objektif Dalam Kimia. Diperoleh dari books.google.co.ve.