stech_t.pdf

OBLICZENIA STECHIOMETRIA

STECHIOMETRIA : INTERPRETACJA ILOŚCIOWA ZJAWISK CHEMICZNYCH

Np .: WYZNACZANIE ILOŚCI SUBSTRATÓW

KONIECZNYCH DLA OTRZYMANIA OKREŚLONYCH

ILOŚCI PRODUKTU

PODSTAWY OBLICZEŃ CHEMICZNYCH

DO OBLICZEŃ STECHIOMETRYCZNYCH KONIECZNE SĄ:

• ZNAJOMOŚĆ WZORÓW

• UMIEJĘTNOŚĆ UZGADNIANIA REAKCJI CHEMICZNYCH

• ZNAJOMOŚĆ CHEMICZNYCH JEDNOSTEK MASY

• ZNAJOMOŚĆ PODSTAWOWYCH PRAW FIZYCZNYCH I CHEMICZNYCH

PRAWO ZACHOWANIA MASY :

W PROCESACH CHEMICZNYCH SUMA MAS SUBSTANCJI

REAGUJACYCH NIE ULEGA ZMIANIE:

A + B = C + D

JEŚLI MASY SUBSTANCJI A, B, C, D wynoszą : m A , m B , m C , m D, to

m A + m B = m C + m D

PRAWO STOSUNKÓW STAŁYCH :

NIEZALEŻNIE OD SPOSOBU OTRZYMYWANIA DANEGO ZWIĄZKU

CHEMICZNEGO JEGO SKŁAD JAKOŚCIOWY i ILOŚCIOWY POZOSTAJE

TAKI SAM.

MASY PIERWIASTKÓW TWORZĄCYCH DANY ZWIĄZEK SĄ W NIM W

STAŁYCH, ŚCIŚLE OKREŚLONYCH STOSUNKACH WAGOWYCH

CHARAKTERYSTYCZNYCH DLA DANEGO ZWIĄZKU

C + O 2 = CO 2

m c : m o =

12 : 2 x 16

12 : 36

3 : 8

PRAWO AVOGADRO:

W JEDNAKOWYCH OBJĘTOŚCIACH RÓŻNYCH GAZÓW POD TYM

SAMYM CIŚNIENIEM i W TEJ SAMEJ TEMPERATURZE ZAWARTA JEST

JEDNAKOWA LICZBA CZĄSTECZEK

DLA DANEJ TEMPERATURY i CIŚNIENIA 1 MOL DOWOLNEGO GAZU

ZAJMUJE TĘ SAMĄ OBJĘTOŚĆ.

WARUNKI NORMALNE:

TEMPERATURA =

0 o C = 273.15 K

CIŚNIENIE

101.3 kPa

W WARUNKACH NORMALNYCH OBJĘTOŚĆ 1 MOLA KAŻDEGO GAZU

JEST STAŁA i WYNOSI 22.4 dm 3

Vo = 22.4 dm 3 /mol

Gdy:

T = 273.15 K i P = 101.3 kPa, to objętość:

1mola O 2

22.4 dm 3

1mola CO 2 =

22.4 dm 3

1mola He =

22.4 dm 3

MOL (LICZNOŚĆ MATERII): ŚCIŚLE OKREŚLONA LICZBA CZĄSTEK

(ELEMENTÓW) MATERII (NEUTRONÓW,

PROTONÓW, ELEKTRONÓW, ATOMÓW,

CZĄSTECZEK ZWIĄZKU CHEMICZNEGO)

RÓWNA = 6.023 . 10 23 .

SPROWADZENIE OBJETOŚCI GAZU DO WARUNKÓW NORMALNYCH:

DLA STAŁEJ MASY GAZU (m = const.):

gdzie: p 0 , V 0 , T 0

parametry gazu w warunkach normalnych

p 1,2 , V 1,2 , T 1,2

parametry gazu w stanach 1 i 2

RÓWNANIE STANU GAZU DOSKONAŁEGO ( RÓWNANIE CLAPEYRONA )

pV = nRT

V – objętość gazu, [dm 3 ]

n – ilość moli gazu n = m/M mol .

m – masa gazu

M mol. – masa molowa gazu, [g/mol]

R – stała gazowa = 8.31 [J/mol . K]

T – temperatura w skali bezwzględnej, [K]

gdzie: p – ciśnienie gazu, [Pa]

MASA ATOMOWA : WZGLĘDNA JEDNOSTKI MASY

WZORZEC : IZOTOP WĘGLA 12 6 C MASA WZGLĘDNA = 12.000 u

MIĘDZYNARODOWA JEDNOSTKA MASY ATOMOWEJ (a.j.m.) = u

u = 1/12 masy atomu 12 6 C = 1.66057.10 -27 kg

WZGLĘDNA MASA ATOMOWA : LICZBA WSKAZUJĄCA ILE RAZY MASA

DANEGO ATOMU JEST WIĘKSZA OD 1/12

MASY ATOMU WEGLA 12 6 C [u]

MASA CZĄSTECZKOWA : SUMA WZGLĘDNYCH MAS ATOMOWYCH

ATOMÓW WCHODZĄCYCH W SKŁAD CZĄSTECZKI

LICZBA WSKAZUJĄCA ILE RAZY MASA DANEJ

CZĄSTECZKI JEST WIĘKSZA OD 1/12 MASY

ATOMU WEGLA 12 6 C [u]

MASA MOLOWA :

MOL (LICZNOŚĆ MATERII): ŚCIŚLE OKREŚLONA LICZBA CZĄSTEK

(ELEMENTÓW) MATERII (NEUTRONÓW,

PROTONÓW, ELEKTRONÓW, ATOMÓW,

CZĄSTECZEK ZWIĄZKU CHEMICZNEGO)

RÓWNA = 6.023 . 10 23 .

MOL : ILOŚĆ SUBSTANCJI, KTÓRA ZAWIERA TYLE ATOMÓW, (CZĄSTECZEK

JONÓW, ELEKTRONÓW itp. ) ILE ATOMÓW ZAWARTYCH JEST W

0.012 kg WEGLA 12 6 C

MASA MOLOWA : MASA ATOMÓW, CZĄSTECZEK RÓWNE LICZBOWO ICH

MASOM ATOMOWYM, CZĄSTECZKOWYM WYRAŻONE

W GRAMACH - JEDNOSTKA : [g/mol]

LICZBA ELEMENTÓW MATERII ZAWRTYCH W 1 MOLU WYNOSI:

6.023 . 10 23 ≡ N A ≡ LICZBA AVOGADRO [mol -1 ]

OBLICZENIA CHEMICZNE:

1. OBLICZENIA OPARTE O WZORY CHEMICZNE

2. OBLICZENIA OPARTE O REAKCJE CHEMICZNE

3. OBLICZENIA OPARTE O PRAWA GAZOWE

OBLICZENIA OPARTE O WZORY CHEMICZNE

WZÓR CHEMICZNY ZWIĄZKU : ZAPIS SKŁADU PIERWIASTKOWEGO ZA

POMOCĄ SYMBOLI PIERWIASTKÓW

TWORZĄCYCH TEN ZWIĄZEK.

HCl

K 2 SO 4

C 6 H 12 O 6

INDEKS STECHIOMETRYCZNY : CYFRA WSKAZUJĄCA LICZBĘ ATOMÓW

TEGO SAMEGO PIERWIASTKA

WCHODZĄCEGO W SKŁAD DANEJ

SUBSTANCJI ZŁOŻONEJ – ZWIAZKU

CHEMICZNEGO

INFORMACJE ZAWARTE W ZAPISIE WZORU ZWIĄZKU CHEMICZNEGO:

INTERPRETACJA

K 2 SO 4

a). JEDNA CZĄSTECZKA SIARCZANU (VI) POTASU

b). 174 u SIARCZANU (VI) POTASU

c). 1 mol SIARCZANU (VI) POTASU

d). 174 g SIARCZANU (VI) POTASU

e). 6.022 10 23 CZĄSTECZEK SIARCZANU (VI) POTASU

f). 2 ATOMY POTASU, 1 ATOM SIARKI, 4 ATOMY TLENU

g) 78 u POTASU, 32 u SIARKI, 64 u TLENU

h) 78 g POTASU, 32 g SIARKI, 64 u TLENU

i). 2x6.022 10 23 ATOMÓW POTASU, 6.022 10 23 ATOMÓW SIARKI,

4x6.022 10 23 ATOMÓW TLENU

j). 7x6.022 10 23 ATOMÓW

PRZYKŁADY :

P rzykład 1.

OBLICZ MASĘ CZĄSTECZKOWĄ i MOLOWĄ GLUKOZY C 6 H 12 O 6 .

Rozwiązanie:

W CZĄSTECZCE GLUKOZY ZNAJDUJE SIĘ 6 ATOMÓW WĘGLA, 12

ATOMÓW WODORU i 6 ATOMÓW TLENU

MASY ATOMOWE TYCH PIERWIASTKÓW SĄ ODPOWIEDNIO:

12 u dla C

1 u dla H

16 u dla O

ODPOWIEDŹ :

MASA CZĄSTECZKOWA GLUKOZY =

6 . 12u+12 . 1u+6 . 16u=180u .

MASA MOLOWA GLUKOZY = 180 g/mol.

Przykład 2.

OBLICZ MASĘ JEDNEJ CZĄSTECZKI (MASĘ BEZWZGLĘDNĄ) GLUKOZY.

Rozwiazanie:

1 SPOSÓB:

1 MOL C 6 H 12 O 6 ZAWIERA:

6,02.10 23 CZĄSTECZEK i MA MASĘ - 180 g

1 CZĄSTECZKA MA MASĘ - x g

x = 180g/6,02.10 23 = 2,988.10 -22 g

2 SPOSÓB:

MASA 1 CZĄSTECZKI GLUKOZY WYNOSI 180 u,

ZATEM BEZWZGLĘDNA MASA RÓWNA SIĘ

180 1,88. 10 25 kg = 2,988 . 10 -22 g

ODPOWIEDŹ:

MASA JEDNEJ CZĄSTECZKI GLUKOZY WYNOSI 2,988 . 10 -22 g

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: