استوکیومتری فرمولی
اهداف درس:
آشنایی با انواع مختلف استوکیومتری
آشنایی دقیق با استوکیومتری فرمولی
آشنایی با تبدیل تعداد مول ها به جرم و برعکس
شرح درس:
در درس های قبلی با مفهوم استوکیومتری و مفاهیم مربوط به آن هم چون اتم گرم و مولکول گرم و غیره آشنا شدیم...
نکته ای که در ابتدای این درس می بایستی ذکر شود: تبدیل تعداد مول به جرم است.
با توجه به ابزارهای اندازه گیری در آزمایشگاه های شیمی؛ به نظر می رسد که
پس به نظر می رسد تبدیل مول به جرم و برعکس اهمیت زیادی دارد.
دقت داشته باشید که اگر مول ماده داده شده باشد و جرم آن خواسته شده باشد؛ می توانید از فرمول فوق استفاده کنید.
به طور کلی دو نوع استوکیومتری وجود دارد:
1- فرمولی
2- واکنش
- استوکیومتری فرمولی:
تعاریف پایه:
فرمول تجربی را در آزمایشگاه چگونه محاسبه می کنند؟!
روش تجزیه عنصری روشی است که توسط آن نوع عنصرهای تشکیل دهنده و درصد جرمی هر عنصر را در ترکیب مشخص می کند و طی انجام مراحلی، فرمول تجربی ترکیب به دست می آید.
برای بدست آوردن فرمول تجربی هر ترکیب، مراحل زیر را طی کنید:
1- بااستفاده از درصد جرمی عنصرها، فهرستی از جرم عنصرها تعیین کنید.
2- تعداد مول هر عنصر را با استفاده از جرم داده شده و جرم اتمی هر عنصر مشخص کنید.
3- تعداد مول های به دست آمده را به کوچکترین عدد تقسیم کرده تا نسبت مولی به دست آید.
4- در صورت لزوم ، اعداد به دست آمده را گرد کنید و با توجه به آن، اعداد فرمول تجربی ترکیب را بنویسید.
تذکر: در صورتی که جرم مولی ترکیب را داشته باشید، می توانید با استفاده از رابطه ی زیر، فرمول مولکولی ترکیب را محاسبه کنید.
برای این که بتوانید فرمول تجربی یک ترکیب را به دست آورید؛ به مثال های زیر توجه کنید:
مثال1:
ترکیبی داریم که تنها از اتم کربن و اتم هیدروژن تشکیل شده است و شامل 14/53 g کربن و 4/82 g اتم هیدروژن است؛ فرمول تجربی این ترکیب را به دست آورید.
پاسخ:
با توجه به جدول مندلیف، می دانیم که جرم اتمی کربن 12 و جرم اتمی هیدروژن 1 است. حال باید مقدار مول اتم کربن و مول اتم هیدروژن را بیابیم:
می دانیم که یک مول اتم کربن 12 gجرم دارد حال باید ببینیم که 14/53 g کربن چند مول است خواهیم داشت:
و به طریق مشابه برای هیدروژن خواهیم داشت:
حالا می توان نتیجه گرفت که فرمول تجربی ترکیب CH4 می باشد.
مثال 2:
فرض کنید 01/0 مول از فلز A با 24/0 گرم اتم اکسیژن ترکیب شده است. فرمول تجربی این ترکیب را بیابید.
پاسخ:
ابتدا مقدار مول اکسیژن مصرف شده را محاسبه می کنیم:
چون تعداد اتم های اکسیژن عدد صحیح نمی باشد، عددی ضرب می کنیم تا 5/1 به کوچکترین عدد صحیح تبدیل شود و همان عدد را در nA نیز ضرب می کنیم. سپس nA و nO را در 2 ضرب می کنیم پس فرمول تجربی ترکیب را می توانیم به صورت A2O3 پیش بینی کنیم.
مرکز یادگیری سایت تبیان
تهیه: نوربخش - تنظیم: داودی