Estequiometria fun

Estequiometria Mètode Tabular de càlcul estequiomètric a partir de les lleis ponderals 4rt Curs de Física i Química d’ E.S.O. Curs 2008-2009

[object Object],Quan anem a resoldre un exercici d’estequiometria, en primer lloc farem una llegida tranquil.la de l’enunciat per comprovar que entenem el vocabulari : identificarem els reactius i els productes , i en quin estat es presenten . Si sabem formular, clourem aquesta part amb la fórmula ajustada de la reacció.

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Vegam un exemple:

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Heus ací els reactius

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Heus ací els reactius I ara, els productes

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Ens diuen també que l’hidrògen és un gas (g), la qual cosa implica que un mol d’aquest ocuparà 22,4 l en condicions normals (1atm de presió i 273K de temperatura).

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Pel que fa a l’àcid, ens donen concentracions, magnitud que indica que estem davant una disolució aquosa (aq).

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Respecte les altres substàncies, sembla que les podem tractar com a sòlids (s).

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Finalment, hem de saber formular tots els reactius i productes que apareixen a l’exercici.

[object Object],[object Object],[object Object],La reacció queda d’aquesta manera: ,[object Object]

[object Object],[object Object],[object Object],I, finalment, esta és la reacció ajustada ,[object Object]

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Tot seguit passem a construir la taula a partir de la reacció química.

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Com que hi han dos reactius i dos productes, la taula tindrà 4 columnes.

[object Object],Veiem que la primera fila està ocupada per l’equació química. ,[object Object],[object Object],[object Object]

[object Object],En la segona fila anotarem els mols de cada substància. ,[object Object],[object Object],[object Object]

[object Object],En la segona fila anotarem els mols de cada substància. 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Nombre de mols ,[object Object],[object Object],[object Object]

[object Object],A la tercera fila calcularem les masses molars ajustades : Haurem de buscar en la Taula Periòdica les masses atòmiques dels elements que formen les distintes substàncies de l’exercici. ,[object Object],[object Object],[object Object],Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Heus ací els elements amb llurs masses atómiques A la tercera fila calcularem les masses molars ajustades : Haurem de buscar en la Taula Periòdica les masses atòmiques dels elements que formen les distintes substàncies de l’exercici. Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols

[object Object],102g 54g 150g 6g ,[object Object],[object Object],[object Object],A la tercera fila calcularem les masses molars ajustades : Haurem de buscar en la Taula Periòdica les masses atòmiques dels elements que formen les distintes substàncies de l’exercici. Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades

[object Object],Comprovem que no hem comés cap error fent servir la Llei de la Conservació de la Massa : ,[object Object],[object Object],[object Object],Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g

[object Object],Comprovem que no hem comés cap error fent servir la Llei de la Conservació de la Massa : Massa dels reactius : 102g + 54g = 156g = Massa dels productes : 150g + 6g ,[object Object],[object Object],[object Object],Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g

[object Object],Com que el problema també parla de gasos , necessitarem una fila a la taula per operar amb ells. ,[object Object],[object Object],[object Object],Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g

[object Object],67,2 l. - - - Com que el problema també parla de gasos , necessitarem una fila a la taula per operar amb ells. Al nostre exercici, sols l’hidrogen és gasós. Com que un mol sabem que ocupa 22,4 litres en condicions normals, els tres mols ocuparan 6 x 22,4l = 67,2 l. ,[object Object],[object Object],[object Object],Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g Volums dels gasos

[object Object],- - - Finalment, l’exercici demana magnituds pròpies de disolucions : caldrà una nova fila per poder realitzar els càlculs amb elles. ,[object Object],[object Object],[object Object],Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g Volums dels gasos -- -- -- 67,2 l.

[object Object],- - - Finalment, l’exercici demana magnituds pròpies de disolucions : caldrà una nova fila per poder realitzar els càlculs amb elles. L’àcid sulfhídric és l’única substància present com a dissolució: la resta de substàncies no operarà en aquesta fila. ,[object Object],[object Object],[object Object],Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g Volums dels gasos -- -- -- 67,2 l.

[object Object],1 l. X 3 M . Els tres mols d’àcid sulfhídric equivalen, per exemple, a un litro de disolució 3 M. ,[object Object],[object Object],[object Object],Finalment, l’exercici demana magnituds pròpies de disolucions : caldrà una nova fila per poder realitzar els càlculs amb elles. Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g Gasos -- -- -- 67,2 l. -- -- --

[object Object],1 l. X 3 M . ,[object Object],[object Object],[object Object],També podriem treballar amb altres combinacions: 3 litros x 1 M; 10 litros x 0,3M; 0,3 litros x 10 M… Els tres mols d’àcid sulfhídric equivalen, per exemple, a un litro de disolució 3 M. Finalment, l’exercici demana magnituds pròpies de disolucions : caldrà una nova fila per poder realitzar els càlculs amb elles. Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g Gasos -- -- -- 67,2 l. -- -- --

[object Object],Ja està la taula llesta per a respondre les qüestions que el problema ens planteja. ,[object Object],[object Object],[object Object],Observeu que per confeccionar-la únicament hem fet ús de l’equació de la reacció amb el support de la Taula Periòdica. Reacció ajustada Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g Volums dels gasos -- -- -- 67,2 l. Disolució 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],Ja està la taula llesta per a respondre les qüestions que el problema ens planteja. ,[object Object],[object Object],[object Object],Recordeu que cada columna conté la mateixa quantitat de la substància corresponent expressada en diferents magnituds Reacció ajustada Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g Volums dels gasos -- -- -- 67,2 l. Disolució 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g Volums dels gasos -- -- -- 67,2 l. Disolució 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],El més important és que totes les quanititats que apareixen en la Taula són magnituds directament proporcionals ( Segona i Tercera Llei Ponderal ) : si variarem alguna d’elles les altres es modificarien seguint la mateixa proporció. ,[object Object],[object Object],[object Object],Nombre de mols 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols Masses ajustades 102g 54g 150g 6g Volums dels gasos -- -- -- 67,2 l. Disolució 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],Sempre ens demanaran calcular una magnitud a partir d’una altra quantitat prefixada: ,[object Object],3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],Sempre ens demanaran calcular una magnitud a partir d’una altra quantitat prefixada: ,[object Object],IMPORTANT: Comproveu que no feu ús de distintes unitats per a la mateixa magnitud 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],En aquest apartat la quantitat prefixada és: dissolució d’àcid sulfhídric: 200 ml 0,4 M. ,[object Object],3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],En aquest apartat la quantitat prefixada és: dissolució d’àcid sulfhídric: 200 ml 0,4 M. ,[object Object],0,2 l. x 0,4 M. La situem a la cel.la corresponent de la taula. 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],Magnitud a calcular: massa d’alumini que reaccionarà: X g. ,[object Object],0,2 l. x 0,4 M. 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],Magnitud a calcular: massa d’alumini que reaccionarà: X g. ,[object Object],0,2 l. x 0,4 M. X La situem a la cel.la corresponent de la taula. 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],Ara completem la proporció entre la disolució de l’àcid i la massa de l’alumini ,[object Object],0,2 l. x 0,4 M. X 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],Ara completem la proporció entre la disolució de l’àcid i la massa de l’alumini ,[object Object],0,2 l. x 0,4 M. X Si 1 l. x 3 M. d’àcid reaccionen amb 54 g. d’alumini , aleshores 0,2 l. x 0,4 M. d’àcid reaccionaran amb X g. d’alumini , 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],Ara completem la proporció entre la disolució de l’àcid i la massa de l’alumini ,[object Object],0,2 l. x 0,4 M. X Si 1 l. x 3 M. d’àcid reaccionen amb 54 g. d’alumini , aleshores 0,2 l. x 0,4 M. d’àcid reaccionaran amb X g. d’alumini , Per tant: X = 0,2 l. x 0,4 M . x 54 g. 1 l. x 3 M. . = 1,44 g. 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],[object Object],Repetim el procés per a l’exerecici nº 2: Magnitud a calcular: volum d’hidrogen: X. 0,2 l. x 0,4 M. 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],[object Object],Repetim el procés per a l’exerecici nº 2: Quantitat prefixada: dissolució d’àcid sulfhídric: 200 ml 0,4 M. (Vegau l’exercici anterior) Magnitud a calcular: volum d’hidrogen: X. 0,2 l. x 0,4 M. X 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],0,2 l. x 0,4 M. X ,[object Object],Repetim el procés per a l’exerecici nº 2: 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],0,2 l. x 0,4 M. X ,[object Object],Si 1 l. x 3 M. d’àcid formen 67,2 l. d’hidrogen, aleshores 0,2 l. x 0,4 M. d’àcid formaran X l. d’hidrogen , Repetim el procés per a l’exerecici nº 2: 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],0,2 l. x 0,4 M. X ,[object Object],Si 1 l. x 3 M. d’àcid formen 67,2 l. d’hidrogen, aleshores 0,2 l. x 0,4 M. d’àcid formaran X l. d’hidrogen , Llavors: X = 0,2 l. x 0,4 M . x 67,2 l. 1 l. x 3 M. . = 1,79 l. Repetim el procés per a l’exerecici nº 2: 3 mols 2 mols 1 mol 3 mols 102g 54g 150g 6g -- -- -- 67,2 l. 1 l. x 3 M. -- -- --

[object Object],Per tant tenim ja totes les respostes: ,[object Object]

[object Object],[object Object],Per tant tenim ja totes les respostes: 1,44 g. d’alumini. ,[object Object]

[object Object],[object Object],[object Object],Per tant tenim ja totes les respostes: 1,44 g. d’alumini. 1,79 l. d’hidrogen. ,[object Object]

¿Encara creeu que la “regla de tres” es tan nefasta en estequiometria? IV. Conclusió

Número de moles Gramos de sustancia Número de moléculas Número de átomos Litros de disolución Disolución Gas Litros de gas

Número de moles Gramos de sustancia Número de moléculas Número de átomos Masa molar Átomos por molécula (Puede ser molécula monoatómica) Número de Avogadro 6,022·10 23 Litros de disolución Concentración Molar Disolución Gas Litros de gas 22,4 l/mol (1 atm. 25ºC) : x : x : x : x : x

Número de moles Gramos de sustancia Número de moléculas Número de átomos Masa molar Átomos por molécula (Puede ser molécula monoatómica) Número de Avogadro 6,022·10 23 Litros de disolución Concentración Molar Disolución Gas Litros de gas 22,4 l/mol (1 atm. 25ºC) Continuar… Continuar… H 2 SO 4 CO 2 Fe F 2 CH 3 -CH 2 -CH 3 He ... FÓRMULA QUÍMICA TABLA PERIÓDICA : x : x : x : x : x

Joan Malonda Als meus alumnes

4rt Curs de Física i Química d’ E.S.O. 2008/09 Col.legi de Nuestra Señora de la Consolación Nules (Castelló) www.nulesconsolacion.org Joan Malonda Als meus alumnes

Estequiometria fun

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Destaque

Destaque (9)

Estequiometria fun