3389187512

Stosunki wagowe w reakcjach chemicznych.

Reakcje przebiegające w roztworach wodnych są najczęściej reakcjami pomiędzy jonami. Pisanie równań w postaci jonowej ma tę zaletę, że pozwala przedstawić rzeczywisty przebieg reakcji w roztworze, a ponadto upraszcza uzgadnianie reakcji czyli obliczenia współczynników stechiometrycznych. Wyraźne też ułatwienia występują w przypadku reakcji redoks.

Równanie reakcji mówi o tym, w jakich stosunkach molowych reagują ze sobą poszczególne substancje. Mając do dyspozycji tablice mas atomowych można obliczyć również stosunki wagowe wszystkich reagentów.

Przekład 1.

W jakich stosunkach wagowych przebiega reakcja rozpuszczania żelaza w kwasie siarkowym?

Rozwiązanie:

Rozpatrując reakcję pomiędzy metalicznym żelazem i kwasem siarkowym:

Fe + H₂S0₄ —> FeS0₄ + H₂

można stwierdzić, że lmol atomów żelaza reaguje z jednym molem kwasu siarkowego, w wyniku reakcji powstaje 1 mol siarczanu żelaza (II) i mol wodoru.

Korzystając z tablic mas atomowych (Tablica I) można obliczyć masy molowe poszczególnych substancji:

masa mola Fe = 55,85g = 56 g,

masa molowa H₂S0₄ = (2-1,008 + 32,06 + 4-16,00) g = 98,076 ~ 98 g, masa molowa FeS0₄ = (55,85 + 32,06+ 4-16,00) g = 151,91 g ~ 152 g, masa molowa H₂ = 2-1,008 g = 2,016g ~ 2 g.

Tak więc zapis reakcji można odczytać następująco:

56 g żelaza reaguje z 98 g kwasu siarkowego i w wyniku reakcji powstaje 152 g siarczanu (VI) żelazowego (II) oraz dwa gramy wodoru.

Na tej podstawie można obliczyć z prostej proporcji, ile każdego z produktów utworzy się z dowolnej ilości substratów lub ile substratów potrzeba do otrzymania określonej ilości jednego z produktów .

Przykład 2.

Ile g wodorotlenku sodowego przereagowuje z 49 g kwasu siarkowego (przy założeniu, że kwas jest 100%)?

Rozwiązanie:

2NaOH + H₂S0₄    H₂S0₄ + 2H₂0

co można odczytać następująco: dwa mole NaOH reaguje z jednym molem H₂S0₄ i w wyniku reakcji powstaje 1 mol Na₂S0₄ i 2 mol wody.

20