Videogenomgång (flippat klassrum)
English-speaking or IB student? Check out the English version instead!
Stökiometri
Läran om mängdförhållanden vid reaktioner.
Lagen om ämnenas oförstörbarhet (massan bevaras).
- Atomer förstörs eller nybildas aldrig vid kemiska reaktioner.
- Allting finns kvar!
Förbränning av vätgas
Ordformel: vätgas + syrgas → vatten
Med "molekyler":
Allt som finns på vänster sida om reaktionspilen ska byggas om till allt som finns på högersidan.
- INGENTING får "bli över" eller "uppstå ur tomma intet"!
Kemiska reaktionsformler
Beskriver mängdförhållandet mellan ämnena som reagerar.
Formeln
H2 + O2 ⇸ H2O
Balanseras till:
2H2 + 1O2 → 2H2O
Formeln säger oss två saker:
- Väte reagerar med syre, och vatten bildas.
- 2 molekyler väte reagerar med 1 molekyl syre, och bildar två molekyler vatten.
eller...
- 2 miljoner vätemolekyler reagerar med 1 miljon syremolekyler och bildar 2 miljoner vattenmolekyler.
10. En liten tabell!
2H2 | + | 1O2 | → | 2H2O |
2 st. molekyler |
| 1 st. molekyl |
| 2 st. molekyler |
2 par |
| 1 par |
| 2 par |
2 dussin |
| 1 dussin |
| 2 dussin |
4 dussin |
| 2 dussin |
| 4 dussin |
2 mol |
| 1 mol |
| 2 mol |
1 mol |
| 0,5 mol |
| 1 mol |
2,50 mol |
| 1,25 mol |
| 2,50 mol |
Massan bevaras i reaktionen
Vi beräknar massorna för väte, syre och vatten om vi låter 1 mol H2 och 0,5 mol O2 reagera:
2H2 | + | O2 | → | 2H2O | |
\[n\] | \[1\mathrm{mol}\] | \[0,5\mathrm{mol}\] | \[1\mathrm{mol}\] | ||
\[m = Mn\] | |||||
\[m\] | \[2,016\mathrm{g/mol} \cdot 1\mathrm{mol} = 2,016\mathrm{g}\] | \[32,00\mathrm{g/mol} \cdot 0,5\mathrm{mol} = 16,00\mathrm{g}\] | \[18,016\mathrm{g/mol} \cdot 1\mathrm{mol} = 18,016\mathrm{g}\] | ||
\[m_\mathrm{tot}\] | \[= 18,016\mathrm{g}\] | \[= 18,016\mathrm{g}\] |
Lägg märke till att reaktanternas totala massa är exakt lika stor som produkternas totala massa!
Förbränning av metangas
Metangas produceras av metanogena bakterier på botten av en sjö bubblar upp även på vintern. Därför kan man göra ett hål i isen och sätta fyr på metangasen...
Man måste veta två saker:
- Vilka ämnen reagerar?
- Vilka ämnen bildas?
Ordformel
- metan + syre → koldioxid + vatten
Kemisk formel
- CH4 + O2 ↛ CO2 + H2O
Men att massan bevaras betyder att inga atomer försvinner eller nybildas vid reaktionen.
- Alltså: Vi måste ha samma antal atomer både till vänster & till höger om pilen!
Just nu är det 4 väteatomer till vänster om pilen, men bara två till höger.
- Vi sätter in koefficienter så att vätena stämmer.
CH4 + O2 ↛ CO2 + 2H2O
Nu är det 2 syreatomer till vänster, men sammanlagt 4 till höger.
- Vi sätter in koefficient så att syrena stämmer.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Tabelldags! 😊
CH4 | + | 2O2 | → | CO2 | + | 2H2O |
1 molekyl |
| 2 molekyler |
| 1 molekyl |
| 2 molekyler |
1 par | 2 par | 1 par | 2 par | |||
1 dussin | 2 dussin | 1 dussin | 2 dussin | |||
1 mol |
| 2mol |
| 1 mol |
| 2 mol |
3,45 mol |
| 6,90 mol |
| 3,45 mol |
| 6,90 mol |
Massan bevaras i förbränningen
CH4 | + | 2O2 | → | CO2 | + | 2H2O | |
\[n\] | \[1\mathrm{mol}\] | \[2\mathrm{mol}\] | \[1\mathrm{mol}\] | \[2\mathrm{mol}\] | |||
\[m = Mn\] | |||||||
\[m\] | \[16\mathrm{g/mol} \cdot 1\mathrm{mol} = 16\mathrm{g}\] | \[32\mathrm{g/mol} \cdot 2\mathrm{mol} = 64\mathrm{g}\] | \[44\mathrm{g/mol} \cdot 1\mathrm{mol} = 44\mathrm{g}\] | \[18\mathrm{g/mol} \cdot 2\mathrm{mol} = 36\mathrm{g}\] | |||
\[m_\mathrm{tot}\] | \[= 80\mathrm{g}\] | \[= 80\mathrm{g}\] |
Lägg märke till: Massorna stämmer här med (samma massa både till höger och till vänster om reaktionspilen)!