Erreakzio kimikoak

KIMIKA: ERREAKZIO KIMIKOAK

Erreakzio kimikoak deritzon prozesuan hasierako substantziak(erreaktiboak) amaierako beste substantzia desberdin batzuetan(produktuak) bihurtzen dira

Agregazio egoerak:

Eredu zinetiko molarra

-Solidoen posizio finkoa da, molekulak beraien artean oso gertu daude.

-Likidoen posizioa aldakorra da dentsitate txikiagoa duelako eta molekulak haien artean banaturik daudelako.

-Gasek posizio oso aldakorra dute, molekulak urrun daude patak besteengandik.

Materiaren sailkapena:

-Substantzia puruak: Konnposizio finko eta propietate konstantea, ezin dira banatu:

·Elementuak: Substantzi purua, deskonposa ezina. Urrea

-Substantzia puruen nahasketa: Konposizio eta propietate aldakorrak, substantzia sinpleagoetan bana daitezke:

·Konposatuak: Substantzia purua, naturalki elkartuak. Ura, NaCl.

·Nahaste homogeneoak: Propietate eta konposizio berdinak, nahita elkartuak. Airea, gasolina.

·Nahaste heterogeneoak: Propietate eta konposizio aldakorrak. Zementua, granitoa.

Bola ereduak, Bohr-en eredu atomikoa

Bola bakoitza atomo bat irudikatzen du. Bola bat baino gehiago elkartuta daudenean(2 atomo baino gehiago) molekula sortzen da.

Mol

Oinarrizko elementuen (atomo, molekula) kopueru zehatz bati dagokionn unitatea da.

Avogadro-ren konstantea: 1mol = 6.022 · 10 ber 23 molekula-mol/atomo-mol/elektroi

Ar=Masa atomikoa = u Mr=Masa molekularra = g/mol

1.ARIKETA: 16g O2-n dagoen atomo kopurua kalkulatu

masa-(masa molarra)-mol-(NA avogadroren zenbakia)-molekula-(formula)-atomo

Masa molarra: Mr(O2)= 32 g/mol

1mol O2 6,022·1023 molekula O2 2 atomo O

16g O2· · · = 6.022·1023 atomo O2

32 g O2 1mol O2 1molekula O2

Konposizio ehundarra

Konposatu edo nahasketa batenkonposizio ehundarra edo zentesimala, osagai bakoitzari dagokion nahasketaren edo konposatuaren masa totalaren ehuneko bestea da.

Formula motak

-Enpirikoa: Konposatu kimikoa osatzen duten elementuen erlazio atomiko minimoa. CH.

-Molekularra: Konposatua osatzen duten elementuen atomo kopurua agertzen da. C6H6

Lavoisier-en legea edo masaren konstantearen legea

Erreakzio kimiko orotan erreakzionatzen duten erreaktiboen masa totala eta erreakzioko produektuen masa totalak berdinak dira

L. Proust-en legea edo proportzio definituen legea

Bi elementu edo gehiago beste konposatu konkretu bat sortzeko konbinatzean, elementuen masen arteko proportzioa beti da konstantea eta prozedurarekiko independientea.

2.ARIKETA: a) Formula bateko proportzioak, 85,71%C eta 14,29%H dira. Kalkulatu formula enpirikoa.

Sinbolo eta azpimailak substantzian dauden elementuak eta horien atomo kopurua adierazten dute. Formula enpirikoa CxHy izango da. X eta Y bilatu behar ditugu.

Beraz, 100g CxHy – n dauden C eta H atomo-mol kopurua kalkulatu behar dugu, eta gero, horien erlazio(proportzio) txikiena bilatuko dugu.

g C -(masa molarra)- atomo-mol C

Mr(C)= 12g/mol

1 atomo-mol C

85,71gC· = 7, 14 atomo-mol C

12 g C

g H-(masa molarra)- atomo-mol C

Mr(H)= 1g/mol

1 atomo-mol H

!4,29gH · = 14,29 atomo-mol H

1 g H

14,29 atomo-molH 2 atomo-mol H Beraz formula enpiriko hauxe

Haien arteko erlazioa: = hauxe izango da: CH2

7,14 atomo-molC 1atomo-molC

b) Formula molekularra aurkitu jakinda 14g hidrokarburotan 1,5·1023 molekula daudela.

Elementu bakoitzari dagokion atomo kopuru da. Formula molekularra (CH2)n izango da. Masa molekularra bilatu beharko dugu "n" jakiteko. Mol baten masa, masa molarra da eta mol batean 6.022·1023 molekula daude, beraz 6.022·1023 molekulen masa kalkulatuz masa molarra jakingo dugu.

molekula-(NA)-mol-(masa molarra)-masa

1 mol CH2 14 g CH2

1.5·1023molekula CH2 · · = 56 g/mol CH2

6,022·1023 molekula CH2 1 mol CH2

masa molekularra: 56 u/molekula formularen masa molekularra (CH2)n= 14n eta badakigu horren balioa 56 dela beraz; 14n=56 n= 56/14 n=4

Formula molekularra: (CH2)· 4 = C4H8

Materialen lorbide industriala

-Erreakzio kimikoen bidez lortzen dira. Substantziak elkartuz beste batzuk lortzeko.

-Erreakzio horiek ondorio kategarriak dakarte; lantegia dagoen lekuko lurren, hondakin-uren, airearen(errekuntzetan) edo azpiproduktuen poluzioa, lehengaien agorpena eta substantzia toxiko korrosiboen manipulazio eta garraio istripuak.

Ekuazio kimikoak erreakzio kimikoen adierazpen idatzi eta laburtua da. Erreakzioa kualitatibo eta koantitatiboki deskribatzen du.

Ekuazio kimikoen doiketa formula bakoitzari koefiziente egokia esleitzea da bi ataletan atomo kopuru berdina egoteko.

3.ARIKETA:Erreaktibo mugatzailea kalkuluak. 5 mol H2 7 mol N2-rekin jarri dira erreakzionatzen NH3 lortzeko.

a) Zein da erreaktibo mugatzailea?

Ekuazio kimikoa idatzi eta doituko dugu: N2(g) + 3H2(g) ---> 2NH3(g)

5 mol N2(g) erreakzionatzeko beharko dugun H2(g) mol kopurua kalkulatuko dugu. Kopuru hori daukaguna (7 mol H2) baino txikiagoa bada N2 erreaktibo mugatzailea izango da, bestela H2 izango da erreaktibo mugatzailea.

3mol H2

5mol N2· = 15 mol H2

1 mol N2

15 mol H2 behar ditugu 5 mol N2 desagertarazteko.

15 mol H2 > 7 mol H2(daukaguna) denez H2 da erreaktibo mugatzailea.

b) Zenbat izango da bukatzen ez den erreaktiboaren soberakina, moletan?

7 mol H2-rekin erreakzionatuko duen N2 mol kopurua

1 mol N2

7 mol H2 · = 2,33 mol N2

3 mol H2

Soberakina: 5 mol N2- 2,33 mol N2 = 2,67 mol N2

c) Zenbat amoniako lortuko da?

H2 erreaktibo mugatzailea denez H2 erabiliko dugu NH3 mol kopurua lortzeko.

2 mol NH3

7 mol H2· = 4,67 mol NH3

3 mol H2

Erreakzio kimikoen errendimendua eta purutasuna

Praktikan produktuak uste baino txikiago izatean erreakzioak %100 baino gutxiagoko etekina duela esaten da. %Errendimendua= (benetan lortzen dena · 100) : teorikoki lortzen dena.

Substantzia bat ez delako %100 purua eta %100-ko horrek substantziaren purutasuna adierazten du. (Dugun substantziaren kopurua · substantzia horren kopurua) : 100 gramoko

Baldintza normalak

-Bolumena: Edozein gas-en mol batek -> 22,4L

-Presioa: 760mmHg = 1 atmosfera

-Tenperatura: 0ºC = 273ºK

Baldintza ez normaletan, Gas-en legea

PV=nRT

-P: Presioa (atm) -V: Bolumena (L) -n: mol kopurua

-R: 0.082 (atm/l) -T: Tenperatura (273ºk)

*Ezin da inoiz disoluzio edo solidoekin erabili

Disoluzioen kontzentrazioak

-Gramo litroko (g/L): Gramo solutu disoluzio litro bakoitzeko.

-Molartasuna edo kontzentrazio molarra (M= mol/L): Solutuaren mol kopurua disoluzio litro bakoitzeko.

-Masa-portzentaia: Gramo solutu disoluzio 100g bakoitzeko.

-Bolumen-portzentaia: Kontzentrazioak solutuaren masa eta disoluzioaren bolumena erlazionatzen uzten du. Erreaktiboa, erreakzioaren atalik garrantsituena, solutua izaten da. Disoluzioko urak ez du parte hartzen disoluzioan.

4.ARIKETA: 0,5M den NaCl disoluzio batean 100mL disoluzioan zenbat gramo NaCl daude?

0,5M den NaCl disoluzioaren 100mL disoluzioan zenbat g NaCl dauden kalkulatu behar dugu. Horretarako molartasunaren kontzeptua erabiliko dugu M= mol/L. Gero NaCl mol horietan dagoen masa kalkulatuko dugu masa molarraren kontzeptuaren bidez.

0,5 mol NaCl daude disoluzio litro 1-koitzeko beraz, 100 mL egongo den mol kopurua:

0,5 mol NaCl 58,5g NaCl

100mL disoluzio · = 0,05mol NaCl · = 2,9g NaCl

1000mL disoluzio 1 mol NaCl

5.ARIKETA: 50 mg AgNO3 dade disoluzio mL batean.

a)Kontzentrazioa

50 · 10-3g AgNO3

g/L = = 50g/L AgNO3 1mg = 10-3g

10-3 LagNO3

b)Molartasuna

mol AgNO3/L disoluzio

AgNO3 masa molarra: 170g/mol

1 mol AgNO3

50 · 10-3 g AgNO3· = 2,9 · 10-4 mol AgNO3

170g AgNO3

2,9 · 10-4 mol AgNO3

M= = 0,29 mol/L

10-3 L AgNO3

6.ARIKETA: Laborategian dugun HCl-ak %35 azido eta d= 1,18 g/mL -koa da. Bilatu bere molaritatea.

Datuak: %35 100g-ko HCl disoluzioan, beraz 35g HCl daude. M= mol/1000mL denez HCl mol kopurua kalkulatu behar dugu. %35 azido 100g-tan beraz, 35g HCl daude. M= mol/1000mL beraz horain Hcl mol kopurua kalkulatu behar dugu dentsitatea kontuan hartuz. Molartasuna 1000mL-ko denez datu hori hartuko dugu erreferentziatzat.

1000mL disoluzio HCl -(dentsitatea)- masa disoluzioan -(masa portzentaia)- masa HCl –(masa molarra)- mol Hcl

1,18g disoluzio Hcl 100g disoluzio 1 mol HCl

1000mL disoluzio Hcl· · · = 11,3 mol HCl

1 mL disoluzio Hcl 35g Hcl 36,5 g HCl

M= mol/1L = 11,3/1L= 11,3M