Stoichiometry कानूनों का वर्णन, उदाहरण और अभ्यास



stoichiometry कानून प्रतिक्रिया में हस्तक्षेप करने वाली प्रत्येक प्रजाति के बीच संबंधों (द्रव्यमान में) के आधार पर विभिन्न पदार्थों की संरचना का वर्णन करें.

सभी मौजूदा मामले अलग-अलग रासायनिक तत्वों के संयोजन, अलग-अलग अनुपात में, आवर्त सारणी बनाते हैं। इन यूनियनों को संयोजन के कुछ कानूनों द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिन्हें "स्टोइकोमेट्री के कानून" या "रसायन विज्ञान के वजन कानून" के रूप में जाना जाता है।.

ये सिद्धांत मात्रात्मक रसायन विज्ञान का एक अनिवार्य हिस्सा हैं, जो समीकरणों के संतुलन के लिए आवश्यक होते हैं और महत्वपूर्ण संचालन जैसे कि यह निर्धारित करने के लिए कि अभिकर्मकों को एक विशिष्ट प्रतिक्रिया का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है या उत्पादों की अपेक्षित मात्रा प्राप्त करने के लिए इन अभिकर्मकों की कितनी आवश्यकता होती है।.

वे व्यापक रूप से विज्ञान के रासायनिक क्षेत्र "चार कानूनों" में जाने जाते हैं: द्रव्यमान के संरक्षण का कानून, परिभाषित अनुपातों का कानून, कई अनुपातों का कानून और पारस्परिक अनुपातों का कानून.

स्टोइकोमेट्री के 4 नियम

जब आप उस तरीके को निर्धारित करना चाहते हैं जिसमें दो तत्व रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से संयोजित होते हैं, तो नीचे वर्णित चार कानूनों को ध्यान में रखा जाना चाहिए.

द्रव्यमान के संरक्षण का कानून (या "पदार्थ के संरक्षण का कानून")

यह इस सिद्धांत पर आधारित है कि पदार्थ को बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है, अर्थात यह केवल रूपांतरित हो सकता है.

इसका मतलब यह है कि एक एडियाबेटिक सिस्टम के लिए (जहां कोई द्रव्यमान या ऊर्जा स्थानांतरण या आसपास से नहीं होता है) वर्तमान पदार्थ की मात्रा समय के साथ स्थिर रहना चाहिए.

उदाहरण के लिए, गैसीय ऑक्सीजन और हाइड्रोजन से पानी के निर्माण में यह देखा गया है कि प्रतिक्रिया से पहले और बाद में प्रत्येक तत्व के मोल्स की समान मात्रा होती है, जिससे कि पदार्थ की कुल मात्रा संरक्षित होती है.

2H2(g) + O2(g) → 2H2ओ (एल)

व्यायाम:

पी.- सिद्ध करें कि पिछली प्रतिक्रिया द्रव्यमान के संरक्षण के कानून का अनुपालन करती है.

आर.- सबसे पहले, हमारे पास अभिकारकों का दाढ़ द्रव्यमान है: H2= 2 जी, ओ2= 32 ग्राम और एच2ओ = 18 ग्राम.

फिर, प्रतिक्रिया (संतुलित) के प्रत्येक पक्ष पर प्रत्येक तत्व का द्रव्यमान जोड़ें, जिसके परिणामस्वरूप: 2H2+हे2 = (४ + ३२) g = ३६ ग्राम अभिकारकों की ओर और २H2उत्पादों की तरफ ओ = 36 ग्राम। इससे पता चला है कि समीकरण उपरोक्त कानून का अनुपालन करता है.

परिभाषित अनुपात का कानून (या "निरंतर अनुपात का कानून")

यह इस तथ्य पर आधारित है कि प्रत्येक रासायनिक पदार्थ परिभाषित या निश्चित द्रव्यमान संबंधों में इसके घटक तत्वों के संयोजन से बनता है, जो प्रत्येक यौगिक के लिए समान हैं.

पानी का उदाहरण दिया गया है, जिसकी शुद्ध रचना आमतौर पर ओ की 1 मिली होगी2 (32 ग्रा।) और 2 मोल का H2 (4G)। यदि उच्चतम सामान्य भाजक लगाया जाता है, तो एच का एक तिल प्रतिक्रिया करता है2 O के हर 8 मोल के लिए2 या, जो समान है, 1: 8 अनुपात में संयोजित करें.

व्यायाम:

पी.- आपके पास हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) का एक मोल है और आप जानना चाहते हैं कि इसके प्रत्येक घटक का कितना प्रतिशत है.

आर.- यह ज्ञात है कि इस प्रजाति में इन तत्वों का बाध्यकारी अनुपात 1: 1 है। और यौगिक का दाढ़ द्रव्यमान लगभग 36.45 ग्राम है। उसी तरह, यह ज्ञात है कि क्लोरीन का दाढ़ द्रव्यमान 35.45 ग्राम और हाइड्रोजन का 1 ग्राम है.

प्रत्येक तत्व की प्रतिशत संरचना की गणना करने के लिए, तत्व के मोलर द्रव्यमान को विभाजित करें (यौगिक के एक मोल में इसकी मोल्स की संख्या से गुणा) यौगिक के द्रव्यमान के बीच और इस परिणाम को एक सौ से गुणा करें.

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

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

इससे यह अनुमान लगाया जाता है कि, कोई भी पदार्थ जहां से एचसीएल आता है, अपनी शुद्ध स्थिति में यह हमेशा 2.74% हाइड्रोजन और 97.26% क्लोरीन से बना होगा।.

एकाधिक अनुपात का नियम

इस कानून के अनुसार, यदि दो तत्वों के बीच एक से अधिक यौगिक उत्पन्न करने के लिए एक संयोजन है, तो एक तत्व का द्रव्यमान दूसरे के एक अपरिवर्तनीय द्रव्यमान के साथ जुड़ता है, एक संबंध बनाए रखता है जो छोटे पूर्णांकों के माध्यम से प्रकट होता है.

कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड उदाहरण के रूप में दिए गए हैं, जो एक ही तत्व से बने दो पदार्थ हैं, लेकिन डाइऑक्साइड में वे ओ / सी = 2: 1 के रूप में संबंधित हैं (प्रत्येक सी परमाणु के लिए ओ के दो हैं) और में आपका संबंध 1: 1 है.

व्यायाम:

पी.- पांच अलग-अलग ऑक्साइड हैं जो ऑक्सीजन और नाइट्रोजन (एन) के संयोजन से उत्पन्न हो सकते हैं2या, नहीं, एन2हे3, एन2हे4 और एन2हे5).

आर.- यह देखा गया है कि प्रत्येक परिसर में ऑक्सीजन बढ़ रही है, और नाइट्रोजन (28 ग्राम) के एक निश्चित अनुपात के साथ 16, 32 (16 × 2), 48 (16 × 3), 64 (16 × 4) का अनुपात है। ) और क्रमशः ऑक्सीजन के 80 (16 × 5) जी; अर्थात्, आपके पास 1, 2, 3, 4 और 5 भागों का एक सरल अनुपात है.

पारस्परिक अनुपात का कानून (या "समान अनुपात का कानून")

यह उन अनुपातों के बीच के संबंध पर आधारित है जिसमें एक तत्व को अलग-अलग तत्वों के साथ विभिन्न यौगिकों में संयोजित किया जाता है.

दूसरे शब्दों में, यदि A प्रजाति B से जुड़ता है, लेकिन A, C के साथ भी जुड़ता है; यह आवश्यक है कि यदि तत्व B और C शामिल हैं, तो इनका द्रव्यमान अनुपात प्रत्येक द्रव्यमान से जुड़ता है जब वे तत्व A के निश्चित द्रव्यमान के साथ विशेष रूप से जुड़ते हैं।.

व्यायाम:

पी.- यदि आपके पास CS बनाने के लिए 12g C और 64g S हैं2, CO की उत्पत्ति के लिए C की 12g और O की 32g भी है2 और अंत में एस का 10g और O का 10g2. समतुल्य अनुपात के सिद्धांत को कैसे चित्रित किया जा सकता है??

आर.- कार्बन के एक परिभाषित द्रव्यमान के साथ सल्फर और ऑक्सीजन के द्रव्यमान का अनुपात 64:32 के बराबर है, जो कि 2: 1 है। फिर, सल्फर और ऑक्सीजन का अनुपात सीधे जुड़ने पर 10:10 है, या जो समान है, 1: 1 है। तो दो संबंध प्रत्येक नमूने के सरल गुणक हैं.

संदर्भ

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