화학 양론 원리의 예

그만큼 화학 양론 원리 모든 화학 반응에서 사이에 평형이 있다는 것을 확립하는 화학 원리입니다. 반응 분자의 원자 수와 반응 분자의 원자 수 생기게 하다.

이 원리는 물질 보존의 법칙에 기초합니다. 반응 물질의 원소는 서로 다른 방식으로 결합되지만 반응 생성물에서 보존됩니다.

화학 반응이 일어나면 반응 화합물 (반응물)의 분자를 형성하는 결합이 끊어지고 변형되어 하나 이상의 물질이 생성됩니다. 분자가 변형되어 더 이상 동일하지 않지만, 분자를 형성하는 원자는 다르지만 원자의 총 수는 보존되므로 이전과 이후에 동일해야합니다. 반응.

예를 들어 다음 화학 반응에서 :

HCl + NaOH-> NaCl + H₂또는

화학 양 론적 원리에 따르면 방정식의 양쪽에 동일한 수의 원자가 있어야합니다. 우리가 본 방정식에 대해 보겠습니다.

HCl + NaOH	-->	NaCl + H2또는
수소 = 2 나트륨 = 1 염소 = 1 산소 = 1	= = = =	수소 = 2 나트륨 = 1 염소 = 1 산소 = 1

화학 양론 계산

화학 양 론적 계산은 화학 양 론적 원리가 방정식과 실제 적용에서 충족되는지 확인하는 작업입니다.

염산과 수산화 나트륨의 조합에 대한 이전 예에서 염화나트륨과 물을 생성하기 위해 원자 수에 의한 화학 양 론적 계산.

확인의 또 다른 방법은 원자 질량 단위에 의한 화학 양 론적 계산, 결합 된 원소의 원자 질량의 합을 기반으로 계산됩니다.

이 계산은 절대 질량 또는 반올림으로 수행 할 수 있습니다. 위의 예에서 :

절대 질량으로 소수점 이하 두 자리까지 계산 :

HCl + Na O H-> Na Cl + H₂ 또는

(1.00 + 35.45) + (22.98 + 15.99 + 1.00) --> (22.98 + 35.45) + (2.00 + 15.99)

(36.45) + (39.97) --> (58.43) + (17.99)

76.42 --> 76.42

원자 질량 반올림 계산 :

HCl + Na O H-> Na Cl + H₂ 또는

(1 + 35) + (23 + 16 + 1) --> (23 + 35) + (2 + 16)

(36) + (40) --> (58) + (18)

76 --> 76

화학 양 론적 방정식의 응용

화학 양 론적 방정식의 사용 중 하나는 균형 방정식, 이는 Redox 또는 시행 착오 방법으로 수행 할 수 있습니다. 두 경우 모두 목적은 반응물과 각 원소의 원자 수가 같은지 확인하는 것입니다. 제품.

다음 예에는 삼염화 철이 있습니다.

Fe + Cl2 = FeCl3

Fe + Cl2	-->	FeCl3
철 = 1 염소 = 2	= ~	철 = 1 염소 = 3

이 경우 반응성 분자의 공식을 알고 있습니다: 철 (Fe) 및 염소 (Cl₂) 및 그 제품: 삼 염화철 (FeCl3₃) 그리고 우리가 보는 바와 같이 염소 원자의 수는 두 방정식에서 동일하지 않습니다.

화학 양 론적 원리를 충족하려면 반응과 생성물에 포함 된 총 원자 수를 찾아야합니다.

이를 위해 방정식 균형 방법 (Redox, 시행 착오) 중 하나를 사용합니다. 이 예에서는 시행 착오 방법을 사용합니다.

2와 3의 최소 공배수는 6입니다. 방정식의 각 변에 6 개의 염소 원자가 있도록 곱하면 다음과 같이됩니다.

Fe + 3Cl2	-->	2FeCl3
철 = 1 염소 = 6	~ =	철 = 2 염소 = 6

우리는 이미 염소 원자의 균형을 맞추었지만 이제는 철 원자가 없습니다. 우리가 알 수 있듯이 누락 된 원자는 반응물쪽에 있습니다. 그러면 우리는 다음을 갖게 될 것입니다.

2Fe + 3Cl2	-->	2FeCl3
철 = 2 염소 = 6	= =	철 = 2 염소 = 6

보시다시피, 우리는 이미 반응물의 3 개 분자에 6 개의 염소 원자가 있고, 각 생성물 분자에 3 개의 원자 그룹으로 6 개의 원자가 분포되어 있습니다. 이제 제품에서 동일한 수의 철 원자를 얻으려면 반응물에 두 개의 철 분자가 필요하다는 것을 알 수 있습니다. 우리는 균형을 잡았습니다.

화학 양론 방정식의 또 다른 용도는 반응물을 계산하는 것입니다. 산을 중화하는 물질의 양을 계산하는 것과 같은 물질의 낭비 또는 베이스.

이것은 몰 계산을 통해 달성됩니다. 분자를 구성하는 각 원자의 원자 질량의 합은 그 몰 질량을 생성합니다. 예를 들면 :

공식이 H 인 붕산 (트리 옥소 보르 산)의 몰 질량을 찾으면₃악₃, 먼저 주기율표를 사용하여 각 구성 요소의 분자 질량을 계산합니다.

H₃ = (3)(1.00) = 3.00

B = (1) (10.81) = 10.81

또는₃ = (3)(15.99) = 47.94

몰 질량 = 61.78

이는 붕산 1 몰이 61.78g과 같다는 것을 의미합니다.

각 화합물의 몰수를 계산하면 반응 물질의 정확한 양을 계산할 수 있습니다. 따라서 반응 중에 과도하거나 필요하지 않으며 특정 양의 제품을 얻는 데 필요한 양을 계산합니다.

예:

이전의 염화철 예를 사용하고 염소의 양을 알고 싶습니다. 100g의 철과 결합하여 삼 염화철의 양을 알 수 있습니다. 생산합니다.

반응을 표현하는 방정식은 다음과 같습니다.

2Fe + 3Cl₂ -> 2FeCl₃

이제 원자 질량을 반올림하여 몰 계산을 수행합니다.

Fe = 56

Cl₂ = 70

FeCl₃ = 161

지금까지 우리는 각 물질의 1 몰 값을 가지고 있습니다. 이제 우리는 반응성 분자와 생성물 분자의 수를 나타내는 숫자가 화학 양론 계수, 그리고 그것은 그 물질의 얼마나 많은 두더지가 상호 작용하고 있는지 알려줍니다. 계수가 1 인 경우 기록되지 않습니다.

따라서 값을 대체하면 다음과 같이됩니다.

2Fe = 2 (56) = 112

3Cl₂ = 3(70) = 210

2FeCl₃ = 2(161) = 322

염소의 질량을 계산하기 위해 3의 법칙을 적용합니다.

100/112 = x / 210

21000/112=187.5

따라서 철과 완전히 반응하려면 187.5g의 염소가 필요합니다.

이제 3의 규칙을 적용하여 결과 제품을 계산합니다.

100/112 = x / 322

32200/112=287.5

따라서 287.5g의 삼염화 철이 생성됩니다.

관계로 얻은 그램을 더하면 결과는 다음과 같습니다.

100 + 187.5 = 287.5

금액이 정확한지 확인합니다.

화학 양론 표기법

무기 화합물의 다른 유형의 화학적 표기법에서 화합물의 이름과 구성을 표현할 때 모호함과 혼동을 피하기 위해 IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)는 주로 학술 및 연구 분야에서 사용되는 화학 양 론적 표기법의 사용을 장려했습니다. 접미사 또는 로마 숫자의 사용이 변경되는 경우를 구성하는 각 요소의 원자 수를 나타내는 그리스 숫자 접두사를 사용하여 분자. 단위 원자의 경우 접두사가 생략됩니다.

화학량 론적 표기법에서는 전기 양성 원소 또는 이온이 먼저 언급되고 그다음에 전기 음성 원소가 언급됩니다.

공식 구 표기법 화학 양론 표기법

FeO 산화철, 산화철 산화철

신앙₂또는₃: 산화철, 산화철 III 삼산화 이철

신앙₃또는₄: 산화철 IV 삼 산화철

화학 양 론적 원리의 적용 예

예 1: 다음 방정식의 균형을 맞 춥니 다.

HCl + MnO₂ -> MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂

산화 환원 방법 (REDOX) 적용 :

HCl + MnO₂ -> MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂

(+1-1)+(+4-4) --> (+2-2) + (+4-4)+ (-0)

보시다시피 망간은 +4에서 +2로 감소했습니다.

환원 된 망간을 제외한 각 원소의 값을 살펴보면 다음과 같은 값을 볼 수 있습니다.

요소 반응 제품

수소 +1 +4

염소 -1-4

산소 -4 -4

이제 우리는 방정식의 양쪽에서 동일한 값을 갖도록 숫자의 균형을 맞춰야합니다. 염소와 수소가 같은 분자에 있기 때문에 값의 균형을 맞추려면 4 분자의 염산이 필요합니다.

4HCl + MnO₂ -> MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂

(+4-4)+(+4-4) --> (+2-2) + (+4-4)+ (-0)

예 2: 위의 방정식에서 :

4HCl + MnO₂ -> MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂

80g의 이염 화 망간을 생산하는 데 필요한 이산화망간 몇 그램을 계산하십시오.

먼저 각 분자의 몰 무게를 계산합니다 (정수로 반올림합니다).

HCl = 1 + 35 = 36 X 4 = 144

MnO₂ = 55 + 16 + 16 = 87

MnCl₂ = 55 + 35 + 35 = 125

H₂O = 1 + 1 + 16 = 18 X 2 = 36

Cl₂ = 35 + 35 = 70

세 가지 규칙을 적용합니다.

x / 87 = 80/125 = 6960/125 = 55.58

따라서 55.58g의 이산화 마그네슘이 필요합니다.

예제 3: 위의 방정식에서 :

4HCl + MnO₂ -> MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂

80g의 이염 화 망간을 생산하는 데 필요한 염산의 수를 계산하십시오.

우리는 이미 값을 알고 있으므로 세 가지 규칙을 적용합니다.

x / 144 = 80/125 = 11520/125 = 92.16

92.16g의 염산이 필요합니다.

예 4: 같은 방정식에서 :

4HCl + MnO₂ -> MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂

125g의 이염 화 망간을 생산하여 얼마나 많은 물이 생산되는지 계산하십시오.

우리는 값을 대체하고 세 가지 규칙을 적용합니다.

x / 36 = 125/125 = 4500/125 = 36

36g의 물이 생성됩니다.