Yechim stexiometriyasi bo'yicha muhokama savoliga misol
Stexiometriya - bu kimyoviy reaksiyada reaktivlar va mahsulotlar o'rtasidagi miqdoriy bog'liqlikni o'rganadigan kimyo sohasi. Eritma stexiometriyasi ko'proq o'ziga xosdir, chunki u erituvchida, odatda suvda sodir bo'ladigan kimyoviy reaksiyalarga qaratilgan. Ushbu maqolada biz ushbu tushunchani yaxshiroq tushunish uchun eritma stexiometriyasiga oid misollarni muhokama qilamiz.
Eritma stexiometriyasining asosiy tushunchalari
Misol savollarga o'tishdan oldin, biz tushunishimiz kerak bo'lgan ba'zi asosiy tushunchalar mavjud:
1. Molyarlik (M): Eritmaning konsentratsiyasi molyarlikda ifodalanadi. Molyarlik - bu eritmaning har bir litridagi erigan moddaning mol soni (mol/L).
2. Mol: Avogadro soni (6.022 x 10²³) zarrachalar bo'lgan modda miqdorining birligi.
3. Eritma hajmi: Odatda litrlarda (L) o'lchanadi.
Ushbu asosiy tushuncha bilan biz misol muammolar va yechimlarga o'tishga tayyormiz.
1-misol savol: Eritmaning molyarligini hisoblash
Savol:
5 gramm NaCl (natriy xlorid) 250 ml suvda eriganligini hisobga olsak, NaCl eritmasining molyarligi qancha?
Yechim:
1. NaCl ning mol sonini hisoblang:
– NaCl ning molekulyar og'irligi (BM): Na (23) + Cl (35.5) = 58.5 g/mol
– Mollar soni = Massa / BM
""
NaCl mollari soni = 5 g / 58.5 g/mol ≈ 0.0855 mol
""
2. Eritma hajmini ml dan L ga o'zgartiring:
""
Eritma hajmi = 250 ml = 0.250 L
""
3. Molyarlikni (M) hisoblang:
""
Molyarlik (M) = Mollar soni / Eritma hajmi
= 0.0855 mol / 0.250 L
≈ 0.342 M
""
Demak, NaCl eritmasining molyarligi 0.342 M ga teng.
2-savolga misol: Neytrallanish reaksiyasi
Savol:
50 ml 0.1 M NaOH eritmasini neytrallashtirish uchun qancha hajmdagi 0.5 M HCl eritmasi kerak?
Yechim:
Quyidagi reaksiyalar yuzaga keladi:
""
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
""
Bu reaksiya 1:1 nisbatda sodir bo'ladi.
1. NaOH mol sonini hisoblang:
""
NaOH mollari soni = Molarlik x Hajm
= 0.1 M x 0.050 L
= 0.005 mol
""
2. Reaksiya nisbati 1:1 bo'lgani uchun, HCl mol soni = NaOH mol soni = 0.005 mol.
3. Kerakli HCl eritmasining hajmini hisoblang:
""
HCl hajmi = Mollar soni / Molarlik
= 0.005 mol / 0.5 M
= 0.01 L (yoki 10 ml)
""
Demak, 0.5 M HCl eritmasining hajmi 10 ml ni tashkil qiladi.
3-misol savol: Kislota-asos titrlash
Savol:
25 ml CH₃COOH (sirka kislotasi) eritmasi 0.1 M NaOH eritmasi bilan ekvivalentlik nuqtasiga yetguncha titrlanadi. Ekvivalentlik nuqtasiga yetish uchun 30 ml NaOH eritmasi kerak bo'ladi. CH₃COOH eritmasining molyarligini hisoblang.
Yechim:
Quyidagi reaksiyalar yuzaga keladi:
""
CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O
""
Bu reaksiya ham 1:1 nisbatda sodir bo'ladi.
1. Ishlatilgan NaOH mollari sonini hisoblang:
""
NaOH mollari soni = Molarlik x Hajm
= 0.1 M x 0.030 L
= 0.003 mol
""
2. CH3₃COOH mol soni reaksiyaga kirgan NaOH mol soni bilan bir xil (nisbat 1:1):
""
CH₃COOH mollari soni = 0.003 mol
""
3. CH3₃COOH ning molyarligini hisoblang:
""
Molyarlik (M) = Mollar soni / Hajm
= 0.003 mol / 0.025 L
= 0.12 M
""
Demak, CH3₃COOH eritmasining molyarligi 0.12 M ga teng.
4-savolga misol: Eritmani suyultirish
Savol:
100 ml 1 M H₂SO₄ eritmasining konsentratsiyasi 0.25 M ga yetishi uchun uni suyultirish uchun qancha hajmdagi suv qo'shilishi kerak?
Yechim:
1. Suyultirish formulasidan foydalaning (M₁V₁ = M₂V₂):
– M₁ = 1 M
– V₁ = 100 ml
– M₂ = 0.25 M
2. V₂ ni hisoblang:
""
M₁V₁ = M₂V₂
1 M x 100 ml = 0.25 M x V₂
V₂ = (1 x 100) / 0.25
= 400 ml
""
3. Qo'shiladigan suv hajmini hisoblang:
""
Qo'shilgan suv hajmi = V₂ – V₁
= 400 ml – 100 ml
= 300 ml
""
Shunday qilib, H₂SO₄ eritmasini 1 M dan 0.25 M gacha suyultirish uchun 300 ml suv qo'shish kerak.
5-savolga misol: Yog'ingarchilik reaksiyasi
Savol:
100 ml 0.1 M AgNO₃ eritmasi 100 ml 0.1 M NaCl eritmasi bilan aralashtirilganda necha gramm AgCl cho'kmasi hosil bo'ladi?
Yechim:
Quyidagi reaksiyalar yuzaga keladi:
""
AgNO₃ + NaCl → AgCl (cho'kma) + NaNO₃
""
Bu reaksiya 1:1 nisbatda sodir bo'ladi.
1. AgNO₃ va NaCl mollarining sonini hisoblang:
""
AgNO₃ mollari soni = Molyarlik x Hajm
= 0.1 M x 0.100 L
= 0.01 mol
NaCl mollari soni = Molarlik x Hajm
= 0.1 M x 0.100 L
= 0.01 mol
""
2. Reaksiya nisbati 1:1 bo'lgani uchun, hosil bo'lgan AgCl mol soni = AgNO₃ yoki NaCl mol soni:
""
AgCl mollari soni = 0.01 mol
""
3. AgCl ning massasini hisoblang:
– AgCl ning molekulyar og'irligi = Ag (107.87) + Cl (35.45) = 143.32 g/mol
""
AgCl massasi = Mollar soni x BM
= 0.01 mol x 143.32 g/mol
= 1.4332 g
""
Demak, hosil bo'lgan AgCl cho'kmasining massasi 1.4332 grammni tashkil qiladi.
Xulosa
Ushbu maqolada eritma stexiometriyasiga oid bir nechta misol muammolar va yechimlar, jumladan, molarlikni hisoblash, neytrallash reaksiyalari, kislota-asos titrlashlari, suyultirish va cho'kma hosil bo'lishi muhokama qilingan. Ushbu misollarni tushunish orqali biz eritma stexiometriyasi tushunchasi real hayotdagi vaziyatlarda qanday qo'llanilishini yaxshiroq tushunishimiz mumkin. Eritma stexiometriyasi nafaqat kimyoni o'rganishda muhim, balki farmatsiya, biokimyo va kimyo sanoati kabi turli sohalarda ham keng qo'llaniladi.
