Flashcards: Estequiometria

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 dels productes: els àtoms no es creen ni es destrueixen, només es reorganitzen.

2. 2. Per què sembla que la fusta perd massa en cremar-se?

   Perquè un dels productes és un gas que no pesem. En un recipient tancat, la balança no es mou: la massa sempre es conserva.

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

   Un compost conté sempre els mateixos elements en la mateixa proporció en massa. L'aigua pura té sempre 1 g d'hidrogen per cada 8 g d'oxigen.

4. 4. 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 relació de nombres enters senzills, com a $\mathrm{CO}$ i $\mathrm{CO_2}$ (1:2).

5. 5. Què diu la hipòtesi d'Avogadro?

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

6. 6. Què és un mol?

   Una quantitat fixa de partícules: el nombre d'Avogadro, $N_A \approx 6{,}022 \cdot 10^{23}$. Compta partícules, no pesa, i sempre has de dir de què.

7. 7. Què és la massa molar i com es calcula?

   El que pesa un mol d'una substància, en $\mathrm{g/mol}$. Se sumen les masses atòmiques dels àtoms de la fórmula: $\mathrm{H_2O}$ té $2 \cdot 1 + 16 = 18\ \mathrm{g/mol}$.

8. 8. Com passes de grams a mols i de mols a grams?

   $n = m/M$ (es divideix per la massa molar) i $m = n \cdot M$ (es multiplica). Les unitats $\mathrm{g/mol}$ et diuen quina operació toca.

9. 9. Com passes de mols al nombre de molècules?

   Multiplicant pel nombre d'Avogadro: $N = n \cdot N_A$.

10. 10. Què indiquen els coeficients d'una equació química ajustada?

    La proporció en mols entre les substàncies. A $\mathrm{2\,H_2 + O_2 \rightarrow 2\,H_2O}$: 2 mols d'hidrogen i 1 d'oxigen donen 2 d'aigua.

11. 11. Camí general d'un càlcul estequiomètric?

    Ajustes l'equació; passes la dada a mols; apliques la proporció dels coeficients; passes el resultat a les unitats demanades. Grams, mols, proporció, mols, grams.

12. 12. Error típic: per què no pots fer una regla de tres directament amb els grams de l'equació?

    Perquè la proporció de l'equació és entre mols, no entre grams: cada substància té una massa molar diferent.

13. 13. Què és el reactiu limitant?

    El reactiu que s'acaba primer i atura la reacció: decideix quant producte s'obté. De l'altre, en sobra.

14. 14. Quan has de buscar un reactiu limitant i com el trobes?

    Quan et donen la quantitat dels dos reactius. Passes tots dos a mols i divideixes cadascun pel seu coeficient: el quocient més petit és el limitant.

15. 15. Com s'aplica la puresa (riquesa) d'un reactiu, i en quin moment del càlcul?

    Al principi, abans de passar a mols: $m_{\text{pura}} = m_{\text{mostra}} \cdot \dfrac{\text{puresa}}{100}$. La resta de la mostra no reacciona.

16. 16. Com s'aplica el rendiment d'una reacció, i en quin moment del càlcul?

    Al final, sobre el resultat teòric: $\text{rendiment} = \dfrac{m_{\text{real}}}{m_{\text{teòrica}}} \cdot 100$. Mai no pot passar del 100 %.

17. 17. Què és una reacció de neutralització?

    Àcid més base dona sal més aigua: els $\mathrm{H^+}$ i els $\mathrm{OH^-}$ formen aigua. Exemple: $\mathrm{HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O}$.

18. 18. Què és una reacció redox?

    Una transferència d'electrons: una espècie s'oxida (perd electrons, el nombre d'oxidació puja) i una altra es redueix (en guanya, el nombre d'oxidació baixa). Sempre van juntes.

19. 19. Quins productes dona la combustió completa d'un hidrocarbur o d'un compost de carboni, hidrogen i oxigen, i què passa si és incompleta?

    Completa: només $\mathrm{CO_2}$ i $\mathrm{H_2O}$. Si falta oxigen, és incompleta i es forma $\mathrm{CO}$, tòxic, o sutge.

20. 20. Ordre útil per ajustar una combustió?

    Primer el carboni, després l'hidrogen i finalment l'oxigen.

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

    Els mols de solut per litre de dissolució: $M = n/V$, en $\mathrm{mol/L}$. El volum és el de dissolució, no el de dissolvent.

22. 22. Com distingeixes la $M$ de la molaritat de la $M$ de la massa molar?

    Per les unitats: la molaritat va en $\mathrm{mol/L}$ i la massa molar en $\mathrm{g/mol}$.

23. 23. Què és el percentatge en massa d'una dissolució?

    Els grams de solut per cada 100 g de dissolució (solut més dissolvent), no de dissolvent.

24. 24. Què et cal per passar d'un percentatge en massa a una molaritat?

    La densitat de la dissolució, $m = d \cdot V$, perquè el percentatge parla de massa i la molaritat de volum. Després, la massa molar.

25. 25. Fórmula de la dilució i què significa?

    $M_1 V_1 = M_2 V_2$: els mols de solut no canvien en afegir dissolvent. $V_2$ és el volum final; l'aigua afegida és $V_2 - V_1$.

26. 26. Equació dels gasos ideals i condició de la temperatura?

    $P V = n R T$, amb T en kelvin ($T = t + 273$). Amb $R = 0{,}082\ \mathrm{atm\,L/(mol\,K)}$, la pressió va en atm i el volum en L.

27. 27. Què diuen les lleis de Boyle, Charles i Gay-Lussac dels gasos?

    Amb la mateixa quantitat de gas: Boyle ($T$ constant), $PV$ es manté; Charles ($P$ constant), $V/T$ es manté; Gay-Lussac ($V$ constant), $P/T$ es manté. Totes surten de $PV = nRT$.

28. 28. 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 $1\ \mathrm{atm}$.

29. 29. En una reacció entre gasos, per què pots fer servir els volums directament com si fossin mols?

    Perquè, a la mateixa P i T, volums iguals tenen el mateix nombre de molècules. Una proporció 1:2 en mols també és 1:2 en volum.