Flashcards: El mol, gasos ideals i dissolucions

Totes les targetes del tema

Per fer-hi una ullada ràpida o repassar-les en paper.

1. 1. Què diu la llei de conservació de la massa (Lavoisier)?

   En una reacció química, la massa total dels reactius és igual a la massa total dels productes: la massa ni es crea ni es destrueix.

2. 2. Què diu la llei de les proporcions definides (Proust)?

   Un compost conté sempre els mateixos elements en la mateixa proporció en massa. A l'aigua, per exemple, la massa d'oxigen és sempre 8 vegades la d'hidrogen.

3. 3. Què diu la llei de les proporcions múltiples (Dalton)?

   Si dos elements formen més d'un compost, les masses d'un que es combinen amb una massa fixa de l'altre estan en una relació de nombres enters senzills, com l'oxigen al $\mathrm{CO}$ i al $\mathrm{CO_2}$ (1:2).

4. 4. Què diu la hipòtesi d'Avogadro?

   Volums iguals de gasos diferents, a la mateixa pressió i temperatura, contenen el mateix nombre de molècules.

5. 5. Què és un mol?

   La quantitat de substància que conté $N_A = 6{,}022\cdot 10^{23}$ partícules (àtoms, molècules o ions). Compta partícules: no és una unitat de massa.

6. 6. Què és la massa molar d'una substància?

   La massa d'un mol, en $\mathrm{g/mol}$. Es calcula sumant les masses atòmiques de la fórmula: $\mathrm{H_2O}$, $2\cdot 1 + 16 = 18\ \mathrm{g/mol}$.

7. 7. Com passes de massa a mols i de mols a nombre de partícules?

   $n = m/M$, amb $m$ en grams i $M$ en $\mathrm{g/mol}$; després $N = n\cdot N_A$.

8. 8. Amb masses iguals de substàncies diferents, quina té més molècules?

   La de massa molar més petita, perquè $n = m/M$. Amb $10\ \mathrm{g}$ de cada, el $\mathrm{CH_4}$ ($16\ \mathrm{g/mol}$) té més molècules que el $\mathrm{CO_2}$ ($44\ \mathrm{g/mol}$).

9. 9. Quina diferència hi ha entre la fórmula empírica i la fórmula molecular?

   L'empírica dona la proporció més simple de nombres enters entre els àtoms; la molecular, el nombre real de cada àtom. La molecular és un múltiple enter de l'empírica: $\mathrm{CH_2}$ i $\mathrm{C_2H_4}$.

10. 10. Primer pas per trobar la fórmula empírica a partir de la composició centesimal?

    Suposa $100\ \mathrm{g}$ de compost, passa la massa de cada element a mols i divideix-los tots pel més petit. Si no surten enters, multiplica'ls tots pel mateix nombre.

11. 11. Què et cal, a més de la fórmula empírica, per trobar la fórmula molecular?

    La massa molar del compost. Divideix-la per la massa de la fórmula empírica i multiplica tots els subíndexs pel nombre enter que surt.

12. 12. Equació dels gasos ideals i valor de $R$?

    $PV = nRT$, amb $R = 0{,}082\ \mathrm{atm\cdot L/(mol\cdot K)}$. Amb aquesta $R$, la pressió va en atm, el volum en L i la temperatura en K.

13. 13. Error típic en els problemes de gasos?

    Posar la temperatura en graus Celsius. Va sempre en kelvin, a $PV = nRT$ i a les lleis de Charles i Gay-Lussac: $T(\mathrm{K}) = T(^\circ\mathrm{C}) + 273$.

14. 14. Llei de Boyle: quan es compleix i què diu?

    Amb la temperatura i la quantitat de gas constants, $P_1 V_1 = P_2 V_2$: si comprimeixes un gas, la pressió puja.

15. 15. Què passa amb el volum d'un gas si el refredes a pressió constant (llei de Charles)?

    Amb la pressió i la quantitat de gas constants, $\dfrac{V_1}{T_1} = \dfrac{V_2}{T_2}$: el volum és proporcional a la temperatura absoluta, i el gas s'encongeix.

16. 16. Llei de Gay-Lussac: quan es compleix i què diu?

    Amb el volum i la quantitat de gas constants, $\dfrac{P_1}{T_1} = \dfrac{P_2}{T_2}$. Per això no s'ha d'escalfar un recipient tancat: la pressió puja i pot explotar.

17. 17. Quin volum ocupa un mol de gas en condicions normals?

    $22{,}4\ \mathrm{L}$, sigui quin sigui el gas. Les condicions normals són $0\ ^\circ\mathrm{C}$ i $1\ \mathrm{atm}$.

18. 18. Com es calcula la densitat d'un gas ideal?

    $\rho = \dfrac{P\,M}{R\,T}$. Un gas de massa molar superior a la de l'aire ($29\ \mathrm{g/mol}$) és més dens i s'acumula a prop del terra.

19. 19. Què diu la llei de Dalton de les pressions parcials?

    La pressió total d'una mescla de gasos és la suma de les pressions parcials, $P = \sum p_i$, i cada una val $p_i = x_i\,P$.

20. 20. Què és la fracció molar d'un component?

    $x_i = \dfrac{n_i}{n_\text{total}}$. No té unitats i la suma de les fraccions molars de tots els components val 1.

21. 21. Què és la molaritat d'una dissolució?

    Els mols de solut per litre de dissolució: $M = n/V$, en $\mathrm{mol/L}$. No la confonguis amb la massa molar, que també és $M$ però va en $\mathrm{g/mol}$.

22. 22. Error típic amb el percentatge en massa d'una dissolució?

    Dividir per la massa del dissolvent. El denominador és la massa de la dissolució (solut + dissolvent): $100\ \mathrm{g}$ al 5 % tenen $5\ \mathrm{g}$ de solut i $95\ \mathrm{g}$ d'aigua.

23. 23. Què es conserva quan dilueixes una dissolució i quina fórmula en surt?

    Els mols de solut, que només s'escampen en més volum. D'aquí surt $M_1 V_1 = M_2 V_2$.

24. 24. Què són les propietats col·ligatives?

    Les que depenen del nombre de partícules de solut dissoltes i no de quines siguin: el descens crioscòpic, l'ascens ebullioscòpic, el descens de la pressió de vapor i la pressió osmòtica.

25. 25. Fórmula del descens crioscòpic i significat del factor $i$?

    $\Delta T_c = K_c\cdot m\cdot i$, amb $m$ la molalitat (mols de solut per kg de dissolvent) i $i$ les partícules per fórmula dissolta: $i = 2$ per al $\mathrm{NaCl}$, que es dissocia totalment.

26. 26. Fórmula de la pressió osmòtica d'una dissolució?

    $\Pi = M\,R\,T\cdot i$, amb $M$ la molaritat, $T$ en kelvin i $i$ el factor de van't Hoff (1 per a un no electròlit).