ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑ Η έννοια του Mole

Στοιχειομετρία = στοιχείο + μετρία Στοιχείο = η ουσία που δεν μπορεί να διασπαστεί μέσω οποιαδήποτε χημικής αντίδρασης σε απλούστερες ουσίες -μετρία = επιστημονικός κλάδος που σχετίζεται με τη μέτρηση ενός πράγματος Στοιχειομετρία είναι κλάδος υπολογισμών της Χημείας Επειδή κανονικά χρησιμοποιούμε φυσικά μίγματα στοιχείων είτε σε καθαρή μορφή είτε σε μορφή ενώσεων οι μάζες των ατόμων των στοιχείων είναι πράγματι αυτό που χρειαζόμαστε σε χημικές υπολογισμούς

Στοιχειομετρία μιας αντίδρασης Σχετίζεται με τον υπολογισμό των ποσοτήτων αντιδρώντων και προϊόντων Βασίζεται στη χημική εξίσωση της αντίδρασης Πρέπει να γνωρίζουμε τους χημικούς τύπους όλων των ουσιών που εμπλέκονται Πρέπει να γνωρίζουμε τους στοιχειομετρικούς συντελεστές για να προσδιορίσουμε τις ποσοτικές σχέσεις μεταξύ των διαφορετικών ουσιών

Ένα παράδειγμα χημικής αντίδρασης Ο αερόσακος δουλεύει εξαιτίας μιας βίαιης αντίδρασης όπου παράγεται απότομα μεγάλος όγκος αερίων. Ερώτημα Πως θα υπολογίσω την ποσότητα των αντιδρώντων που απαιτούνται ώστε να παραχθεί η επιθυμητή ποσότητα αερίων;

Η χημική εξίσωση της αντίδρασης του Αερόσακου 1. Χημικοί τύποι των ουσιών ΝaN3 N2 Na 2. Στοιχειομετρικοί συντελεστές 2 μόρια ΝaN3 δίνουν 3 μόρια N2 και 2 μόρια Νa 300°C 2ΝaN3(s) 2Na(s) + 3N2 (g)

Πώς θα συσχετίσουμε τον αριθμό των ατόμων ή μορίων με τα γραμμάρια μιας ουσίας; Βασικές Έννοιες για τους χημικούς υπολογισμούς Σχετική Ατομική Μάζα Mole

Η μάζα των ατόμων των στοιχείων Σωματίδιο Μάζα (g) Λόγος μαζών Ηλεκτρόνιο(e) 9,109 x 10-28 1 Πρωτόνιο(p) 1,672 x 10-24 1830 Νετρόνιο(n) 1,674 x 10-24 Παρατηρήσεις Η μάζα των ηλεκτρονίων είναι αμελητέα Το μικρότερο σωματίδιο που έχει υπολογίσιμη μάζα είναι το πρωτόνιο ή το νετρόνιο (έχουν περίπου την ίδια μάζα)

Σχετική Ατομική Μάζα (Ar) ή Ατομικό Βάρος (ΑΒ) Οι μετρήσεις των ατομικών μαζών στηρίζονται στη σύγκριση της μάζας του ατόμων προς τη μάζα ενός συγκεκριμένου ατόμου που έχει επιλεγεί ως πρότυπο. Η σχετική ατομική μάζα Ar δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη η μάζα του ατόμου του στοιχείου από το ένα δωδέκατο της μάζας ενός ατόμου του άνθρακα-12

Το 1961 επιλέγεται ως πρότυπο το ισότοπο άνθρακας-12 Στο πρότυπο αυτό αυθαίρετα αποδίδεται μάζα ακριβώς 12 ατομικών μονάδων μάζας. Κατά συνέπεια μία ατομική μονάδα μάζας (amu) είναι η μάζα που ισούται ακριβώς με το 1/ 12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα-12 Να σημειωθεί ότι ο 12C είναι εκείνο το ισότοπο του άνθρακα που έχει 6 πρωτόνια και 6 νετρόνια στον πυρήνα του. Έτσι το 1/ 12 της μάζας του αντιστοιχεί στη μάζα ενός πρωτονίου, είτε ενός νετρονίου.

Που βρίσκω τις τιμές των Ατομικών Βαρών Που βρίσκω τις τιμές των Ατομικών Βαρών Οι τιμές των ατομικών μαζών των στοιχείων δίνονται στον Περιοδικό Πίνακα Οι τιμές αυτές είναι οι μέσες τιμές των ατομικών μαζών καθώς προκύπτουν από την μάζα κάθε ισότοπου και την κλασματική αφθονία του

Παράδειγμα: H μέση ατομική μάζα του Ne Z=10 Μαζικός Αριθμός Ari (amu) % αφθονία Ar1 20 19.992 90.48 Ar2 21 20.994 0.27 Ar3 22 21.991 9.25 Ar = ; Πηγή http://www.webelements.com/neon/isotopes.html

Σχετική Μοριακή Μάζα (Μr) ή Μοριακό Βάρος (ΜΒ)

Πως υπολογίζω το Μοριακό Βάρος (ΜΒ) Το μοριακό βάρος υπολογίζεται ως το άθροισμα των ατομικών βαρών όλων των ατόμων που υπάρχουν σε ένα μόριο ενός στοιχείου ή μιας χημικής ένωσης

Υπολογισμός μοριακού βάρους από τον τύπο της ένωσης. Φύλλο εργασίας Να υπολογίσετε το μοριακό βάρος καθεμιάς από τις παρακάτω ουσίες. Πίνακας στοιχείων Ατομικά βάρη Άζωτο: N 14.01 amu Νάτριο: Νa 22.99 amu 2ΝaN3(s) 2Na(s) + 3N2 (g) Πριν την έκρηξη Αζωτούχο νάτριο: Στερεό ΝaN3 2 χ 65.02 amu Μετά από λίγα milisecs Άζωτο: Αέριο N2 amu Νάτριο: Στερεό Νa 45.98 amu

Υπολογισμός μοριακού βάρους από τον τύπο της ένωσης. Φύλλο εργασίας Να υπολογίσετε το μοριακό βάρος καθεμιάς από τις παρακάτω ουσίες. Πίνακας στοιχείων Ατομικά βάρη Άζωτο: N 14.01 amu Νάτριο: Νa 22.99 amu 2ΝaN3(s) 2Na(s) + 3N2 (g) Πριν την έκρηξη Αζωτούχο νάτριο: Στερεό ΝaN3 2*65.02 amu Μετά από λίγα milisecs Άζωτο: Αέριο N2 84.06 amu Νάτριο: Στερεό Νa 45.98 amu

Ορισμός του mole Mole ή γραμμομόριο (mol) ορίζεται ως η ποσότητα μιας δεδομένης ουσίας η οποία περιέχει τόσα μόρια ή τυπικές μονάδες όσα είναι ο αριθμός των ατόμων που υπάρχουν σε ακριβώς 12g άνθρακα-12 Ο αριθμός ατόμων σε ένα δείγμα άνθρακα-12 που ζυγίζει 12 g ονομάζεται Αριθμός του Avogadro (NA) NA = 6,022 x 1023 1 mol μορίων = 6,022 x 1023 μόρια 1 mol ατόμων = 6,022 x 1023 άτομα 1 mol ιόντων = 6,022 x 1023 ιόντα

Ορισμός γραμμομοριακής μάζας Η γραμμομοριακή μάζα μιας ουσίας είναι η μάζα ενός mole της ουσίας ή μάζα των 6.02 x 1023 μορίων. Εκφράζεται σε γραμμάρια Εξ ορισμού ο άνθρακας-12 έχει γραμμομοριακή μάζα ακριβώς 12 g/ mole Για όλες τις ουσίες η γραμμομοριακή μάζα σε γραμμάρια ανά mole είναι αριθμητικά ίση με το μοριακό βάρος σε ατομικές μονάδες μάζας 1 mole μπορεί να ζυγίζει μερικά γραμμάρια όπως 18 grams / mole για το νερό έως και χιλιάδες γραμμάρια όπως οι μεγαλομοριακές ενώσεις. Η ελαφρύτερη ουσία είναι …

1 mol ΑΠΟ ΜΑΓΕΙΡΙΚΟ ΑΛΑΤΙ (NaCl), ΖΑΧΑΡΗ (C12H22O11), ΑΝΘΡΑΚΑ (C), ΧΑΛΚΟ (Cu)

Ο ΓΡΑΜΜΟΜΟΡΙΑΚΟΣ ΟΓΚΟΣ (Vm) ΣΕ STP ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΕΙΝΑΙ Ο ΟΓΚΟΣ ΤΩΝ 22,4 L

ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΑΖΑΣ

Και τώρα ήρθε η ώρα να απαντήσουμε στο ερώτημα… …πώς θα συσχετίσουμε τον αριθμό των ατόμων ή μορίων με τα γραμμάρια μιας ουσίας Άτομα ή Μόρια Moles! Γραμμάρια Μετατρέπουμε Χρησιμοποιώντας 6.02χ1023 Μετατρέπουμε Χρησιμοποιώντας Ατομικό Βάρος ή Μοριακό Βάρος