CALCULE PE BAZA FORMULEI CHIMICE
1.
Determinarea raportului atomic.Exemplu:H2SO4
raport atomic: H : S : O : = 2:1:4 (la 2 atomi H corespund,1
atom S i 4 atomi O).2. Determinarea masei moleculare.
Molul.Exemplu: H2SO4
MH2SO4= 2AH+ AS+ 4AO= 21 + 32 + 416 = 98 uam.1 mol H2SO4=
98g1mol subst. -----------------M gn moli subst.----------------m
gn =M/m
-masa molar masa unui mol n grame
Exemplu: Ci moli se gsesc n 49g acid sulfuric ?
mH2SO4= 49 gn = ? n =m/M = 49/98= 0,5 moli H2SO4
MH2SO4= 98 uam3.
Determinarea raportului de mas
.Exemplu: MH2SO4= 98 uam raport de mas: H : S : O = 2 : 32 : 64
= 1 : 16 : 32
4.Determinarea compoziiei procentuale
a)procente de mas
- din masa molecular: MH2SO4= 98 uam98g H2SO4--------2g H
-----------32g S --------------64g O100 g H2SO4-------x g H
-----------y g S --------------z g Ox = 2,04 g Hy = 32,65 g Sz =
63,30 g O R : 2,04 % H; 32,65 % S; 63,30 % O.-din raport de mas
H : S : O = 1: 16 : 3249 g H2SO4---------1 g H ---------- 16 g S
-----------32 g O100 g H2SO4--------x g H ----------- y g S
------------ z g O
2x = 2,04 g Hy = 32,65 g Sz = 63,30 g O R : 2,04 % H; 32,65 % S;
63,30 % O.b) procente de volum
Un amestec gazos conine 2 l H2 i 3 l N2. S se determine
compoziia n procente de volum.
5 l amestec ----------2 l H2---------------- 3 l N2
100 l amestec -------- x l H2---------------- y l N2
x = 40 l H2
y = 60 l N2
R: 40 % H2; 60 % N2
c) procente molarentr-un amestec gazos se gsesc 1 mol Cl2 i 3
moli H2
. S se determine compoziia n procente molare.4 moli amestec
------------- 1 mol Cl2------------3 moli H2
100 moli amestec -------------x moli Cl2-----------y moli H2
x = 25 moli Cl2
y = 75 moli H2
R: 25 % Cl2; 75 % H2
** Procentele de volum = procente molare.5.Determinarea cantitii
dintr - un element, coninut ntr-o anumit cantitate desubstan.
Exemplu: Ce cantitate de sulf se gsete n 196 g acid sulfuric
?
m
H2SO4
= 196g 98 g H
2
SO
4
---------------32 g Sm
S
=? 196 g H2SO4 ------------- x g SM
H2SO4
= 98 uam x = 64 g SR: 64 g S6.
Determinar
ea cantitii dintr
-
o substan ce conine o anumit cantitate dintr
-unelement.
Exemplu: Ce cantitate de acid sulfuric conine 32 g oxigen ?
mO = 32 g 98 g H
2
SO
4
----------------- 64 g OmH
2
SO
4
= ? x g H
2
SO
4
------------------ 32 g OMH
2
SO
4
= 98 uam x = 49 g H
2
SO
4
3R: 49 g H
2
SO
4
CALCULE CHIMICE PE BAZA ECUAIEI REACIEI CHIMICE.
Uniti de msur: mas volum moli
mg cm
3
(ml) mmolg dm
3
( l ) molkg m
3
kmolt - -1.
Algoritmul de calcul :
-
notarea datelor problemelor;
-
scrierea ecuaiei reaciei chimice;
-
marcarea substanelor care se iau n calcul;
-
trecerea datelor problemei pe ecuaia reaciei;
-
notarea maselor molare nmulite cu coeficienii;
-
efectuarea calculelor.
Exemplu:a) Ce cantitate de ap (exprimat n
grame i moli ) se obine prin arderea a 8 g
hidrogen ?m
H2
= 8 g 8g xm
O2
= ? 2H
2
+ O
2
= 2 H
2
On
O2
= ?
22 2 18
M
H2
= 2M
O2
= 32 x =
221828
= 72 g H
2
OM
H2O
= 18n =
Mm
=
1872
= 4 moli H
2
OR: 72 g H
2
O; 4 moli H
2
O
**Cantitile cunoscute de substane se pot exprima n uniti de mas,
valum sau moli. Peecuaie
se pot trece n acelai timp toate cele trei tipuri de uniti de
msur
,dar pentru o
substan se folosete aceeai unitate de msur.
b) 130 g zinc reacioneaz cu o soluie
de acid clorhidric. Se cere:
a) numrul de moli de clorur de zinc obinut;
4b) volumul de hidrogen degajat (c.n.)m
Zn
= 130g 130g x moli y lm
ZnCl2
= ? Zn + 2HCl = ZnCl
2
+ H
2
V
H2
= ? 65 1 22,4a)
x =
651301
= 2 moli ZnCl
2
b)
y =
6522,4130
= 44,8 l H
2
R: 2 moli ZnCl
2
; 44,8 L H
2
.1.
Determinarea formulei moleculare.Pentru determinarea formulei
moleculare trebuie
s se cunoasc formula procentual
, sau
raportul de man
i masa molecular
. Se transf
orm raportul de mas n raport atomic,mprind
cantita
tea corespunztoare la masele atomice i apoi rezultatele la
numrul cel mai mic obinut,astfel nct s obinem
valori ntregi. Se obine formula brut, iar pentru stabilirea
formuleimoleculare, mai ales la substanele organice, trebuie s inem
cont de masa molecular. Procent
ul deoxigen ,la substantele organice ,
nu se determin experimental ci prin diferen
;
dac sumaprocentelor este 100, substana nu conine oxigen, dac nu
este 100 se calculeaz procentul deoxigen prin diferen.
Exemplu:
a) Osubstan conine 1,58 % hidrogen, 22,22 % azot i 76,19 %
oxigen. S se determine
for
mula molecular .
1,58 % H H:
158,1
= 1,58 122,22 % N N:
1422,22
= 1,58 : 1,58 1 f.m. HNO
3
76,19 % O O:
1619,76
= 4,76 3f.m.= ?
b) O substan conine 81,81 % carbon, 18,18 % hidrogen i are masa
molecular 44.Ssedetermine formula molecular.
81,81 % C 100
( 81,81 + 18,18 ) = 0,01
0 => substana nu conine
18,18% H oxigen
5M = 44 C:
1281,81
= 6,81 : 6,81 1 ( C
1
H
. 2,67
)
n
f.m.= ? H:
118,18
= 18,18 2,67 12 n + 2,67 n =44n = 3 => f.m.: C
3
H
8
c) Prin arderea a 4,6g substan organic se obin 4,48 l dioxid de
carbon i 5,4g ap.
Den
sitatea n raport cu aerul a substanei este 1,592. S se determine
formula mmolecular asubstanei.
m
s.o
.= 4,6gV
CO2
= 4,48 lm
H2O
= 5,4gd
aer
= 1,592f.m. = ?-
se determin cantitile de C, H, O.
22,4 l CO
2
--------------------- 12g C 18g H
2
O---------------------2g H4,48 l CO
2
------------------- xg C 5,4g H
2
O ------------------yg Hx = 2,4 g C y = 0,6 g H4,6g subst.
org.
( 2,4g C + 0,6g H ) = 1,6g O- se determin
M d
aer
=
MaerM
=> M = 1,592
28,9 = 46-
se determin f.m.
Metode IC:
124,2
= 0,2 2 (C
2
H
6
O
1
)n formula
brut
H:
16,0
= 0,6 : 0,1 6
( 212 + 61 + 116)
n =46O:
166,1
= 0,1 1 n = 1 => f.m.: C
2
H
6
OMetoda II4,6 g s.o.---------------2,4 g C -------------0,6 g H
--------------- 1,6 g O
646 g s.o. -----------------x g C ---------------y g H
---------------- z g Ox = 24 g C n
C
=
1224
= 2 atomi Cy = 6 g H n
H
=
16
= 6 atomi H => f.m.: C
2
H
6
Oz = 16 g O n
O
=
1616
= 1 atom O
I.
LEGEA CONSERVRII MASEI SUBSTANELOR IN REACTIA CHIMIC.
Suma maselor reactanilor = suma maselor produilor de reacie.
Exemplu: Ce cantitate de oxigen este
necesar pentru ca din 20 g calciu s se obin 28 g
CaO ?m
Ca
= 20 g 2 Ca + O
2
= 2 CaOm
CaO
= 28 g m
Ca
+ m
O2
= m
CaO
m
O2
= ? 20 + mO
2
= 28mO
2
= 8 g R: 8 g O
2
I.
LEGEA ECHIVALENILOR CHIMICI
.
Dou substane reacioneaz ntre ele n cantiti proporionale cu
echivalenii lor chimici.
Echivalent chimic ( echivalent gram), Eg
cantitatea de substan ce reacioneaz cu 1g H
2
sau 8 g O
2
.Reguli de stabilire a Eg:Eg metal =
nA
n -
valena metalulu
i Eg
Ca
=
240
= 20gEg
M(OH)n
=
nM
n
nr. gruprilor
hidroxil Eg
Fe(OH)3
=
3107
= 35,66 gEg acid =
nM
n
valena radicalului
Eg
H2SO4
=
298
= 49 g
7Eg sare =
xnM
.
n-val met., x- indice Eg
Fe2(SO4)3
=
2.3400
=
6400
= 66,66 gEg redox =
nM
n
numrul electronilor schimbai, depinde de reactia ce are loc.
BA
mm
=
BA
EgEg
Exemplu: Oxidul unui metal divalent conine 28,57 % oxigen. S se
determine metalul.
m
O
= 28,57 gm
M
= 100
28,57 = 71,43gEg
O
= 8g
MO
mm
=
MO
EgEg
=>
43,7157,28
=
M
Eg
8
=> Eg
M
= 20gEg
M
=
nA
=> A = 40 uam => M: CaV
. LEGILE GAZELOR
.a)
La trecerea unui gaz dintr-
o stare 1, caracterizat prin parametrii p
1
, V
1
, T
1
, intr-o
stare 2, caracterizat prin parametrii p
2
, V
2
, T
2
, ntre aceste mrimi exist relaia:
111
TVp
=
222
TVp
Exemplu: Cunoscnd c la 20
o
C, presiunea unei cantiti de azot dintr
-un recipient este de 2atmosfere,
s se afle la ce temperatur az
otul din recipient va avea presiunea de 6 atmosfere.p
1
= 2 atm.t
1
= 20
o
C T
1
= 273 + 20 = 293 Kp
2
= 6 atm.
111
TVp
=
222
TVp
V
1
= V
2
T
2
=
112
pTp
=
22936
= 879KT
2
= ? t
2
= 879
273 = 606
o
CR: 606
o
C
