8. razred · 13–14 godina

Račun iz jednačine i udio elementa

Cilj lekcije

Povezati koeficijente jednačine s molskim odnosom.
Izračunati jednostavan odnos masa reaktanata i produkata.
Izračunati maseni udio elementa u spoju.

Prvo jednačina, zatim račun

Recept navodi odnose sastojaka, a izjednačena hemijska jednačina odnose količina tvari. U 2H₂ + O₂ → 2H₂O dva mola vodika reaguju s jednim molom kisika i daju dva mola vode. To nije odnos masa 2 g : 1 g : 2 g, jer različite tvari imaju različite molarne mase.

Put od grama do grama

Za račun iz jednačine prvo masu poznate tvari pretvori u molove pomoću n = m / M. Zatim primijeni molski odnos koeficijenata i količinu tražene tvari pretvori u masu pomoću m = n · M. U zadatku mora biti jasno da drugog reaktanta ima dovoljno i da posmatramo potpunu reakciju.

Koji dio mase pripada elementu?

U približno 18 g vode ima 2 g vodika i 16 g kisika prema školskim atomskim masama. Maseni udio elementa u spoju računamo iz njegovog doprinosa relativnoj masi: w(H u H₂O) ≈ 2 · 1 / 18. U procentima je to približno 11,1 %, dok je udio kisika približno 88,9 %.

Prati isti hemijski odnos

U svim primjerima pretpostavljena je potpuna reakcija i dovoljno kisika.

1 mol H₂ → 1 mol H₂O

Uz školske molarne mase nastaje približno 18 g vode.

Istraži interaktivne modele

Predvidi promjenu, isprobaj kontrole i objasni šta primjećuješ. Za sitne oznake izaberi „Uvećaj model“.

Uravnoteži broj atoma

U modelu reakcije vodika s kisikom mijenjaj samo koeficijente ispred formula. Indeksi u H₂, O₂ i H₂O ostaju isti. Ovo je digitalni zadatak, a ne uputa za izvođenje reakcije.

Koeficijent uz H₂ Koeficijent uz O₂ Koeficijent uz H₂O

Prebroj oznake H i O s obje strane strelice. Prikaz poredi izabrane količine; reakcija je uravnotežena tek kada je broj svakog atoma jednak. Kuglice, boje i razmaci su dogovor modela.

Korak po korak

1.Koliko vode nastane iz 4 g H₂ uz dovoljno O₂? M(H₂) ≈ 2 g/mol, M(H₂O) ≈ 18 g/mol.

2.n(H₂) ≈ 4 / 2 = 2 mol.

3.U 2H₂ + O₂ → 2H₂O odnos n(H₂) : n(H₂O) je 1 : 1, pa nastaju približno 2 mol H₂O.

4.m(H₂O) ≈ 2 · 18 = 36 g; potrebnih 32 g kisika objašnjava razliku masa.

Tri riješena primjera

Magnezij-oksid iz magnezija

1.Jednačina: 2Mg + O₂ → 2MgO; uzmi M(Mg) ≈ 24 i M(MgO) ≈ 40 g/mol.

2.Iz 12 g Mg dobiješ n ≈ 12 / 24 = 0,5 mol Mg, pa isto toliko molova MgO.

3.Uz dovoljno O₂ nastaje m(MgO) ≈ 0,5 · 40 = 20 g.

Udio ugljika u CO₂

1.Mᵣ(CO₂) ≈ 12 + 2 · 16 = 44.

2.Doprinos ugljika je 12.

3.w(C) ≈ 12 / 44 ≈ 0,273 ≈ 27,3 %.

Masa vodika u vodi

1.Udio H u H₂O ≈ 2 / 18.

2.Za 90 g vode računaj m(H) ≈ (2 / 18) · 90 g.

3.Dobiješ približno 10 g vodika i 80 g kisika vezanih u spoju.

Česte greške

Koeficijenti su odnosi molova, a ne automatski odnosi grama.
U masenom udjelu uključi sve atome elementa, npr. dva H u H₂O.

Provjeri sebe

Izaberi jedan odgovor. Nakon provjere pročitaj objašnjenje.

1. U 2H₂ + O₂ → 2H₂O odnos molova H₂ prema H₂O je:

2. Uz dovoljno kisika, iz približno 2 g H₂ nastaje:

3. Doprinos kisika relativnoj masi CO₂ približno je:

4. Udio kisika u vodi je približno:

Pokušaj samostalno

Kolika masa MgO nastaje iz 6 g Mg uz dovoljno kisika? Koristi M(Mg) ≈ 24 g/mol i M(MgO) ≈ 40 g/mol.

Uporedi s rješenjem

n(Mg) ≈ 6 / 24 = 0,25 mol. U jednačini 2Mg + O₂ → 2MgO odnos Mg : MgO je 1 : 1, pa je n(MgO) ≈ 0,25 mol. m(MgO) ≈ 0,25 · 40 = 10 g.

Veza s kurikulumom KS

Maseni udio elementa iz bloka na str. 8–9 i stehiometrijski račun iz bloka na str. 12–13. Ishodi: A.8.4. Stranice dokumenta: 8–9, 12–13.

Službeni predmetni kurikulum Hemija (PDF) · Pregled veze lekcija i kurikuluma

Digitalna vježba pomaže razumijevanju. Praktične vještine mjerenja i izvođenja ogleda provjeravaju se s nastavnikom u školi.