A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

11
1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra 1 MATERIAREN TEORIA ATOMIKO-MOLEKULARRA EDUKIAK 1. Substantzia homogeneo eta heterogeneoak. Elementu eta konposatuak. (Birpasoa) 2. Materiaren eredu zinetiko-molekularra. Egoera aldaketak 3. Kimikaren oinarrizko legeak. Masaren kontserbazioaren legea. 3.1. Proportzio definituen legea. 3.2. Proportzio anizkoitzen legea. 3.3. 4. Dalton-en teoria atomikoa (postulatuak). 5. Dalton-en teoria atomikoaren eboluzioa. Konbinazio-bolumenen legea edo Gay-Lussac-en legea. 5.1. Avogadro-ren hipotesia. 5.2. 6. Masa atomikoak eta molekularrak (birpasoa). 7. “Mol” kontzeptua. 8. Konposizio ehundarra. 9. Formula enpirikoa eta molekularra. 1. SUBSTANTZIA KIMIKOAK (SAILKAPENA) 200 or. 6. eta 7. arik

description

kimika

Transcript of A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

Page 1: A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra

1

MATERIAREN TEORIA ATOMIKO-MOLEKULARRA

EDUKIAK

1. Substantzia homogeneo eta heterogeneoak. Elementu eta konposatuak. (Birpasoa)

2. Materiaren eredu zinetiko-molekularra. Egoera aldaketak

3. Kimikaren oinarrizko legeak.

Masaren kontserbazioaren legea. 3.1.

Proportzio definituen legea. 3.2.

Proportzio anizkoitzen legea. 3.3.

4. Dalton-en teoria atomikoa (postulatuak).

5. Dalton-en teoria atomikoaren eboluzioa.

Konbinazio-bolumenen legea edo Gay-Lussac-en legea. 5.1.

Avogadro-ren hipotesia. 5.2.

6. Masa atomikoak eta molekularrak (birpasoa).

7. “Mol” kontzeptua.

8. Konposizio ehundarra.

9. Formula enpirikoa eta molekularra.

1. SUBSTANTZIA KIMIKOAK (SAILKAPENA)

200 or. 6. eta 7. arik

Page 2: A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra

2

2. MATERIAREN EREDU ZINETIKO-MOLEKULARRA. EGOERA ALDAKETAK

Gasak elkarrengandik oso urrun dauden partikulaz (molekulak) osatuta daude. Gasek betetzen duten

bolumena, beraz, ia-ia hutsa dago eta molekulak espazioan dauden puntuak bezala kontsidera

daitezke.

Partikulak higidura jarraia eta zorizkoan daude, eta talka elastikoak pairatzen dituzte elkarren artean

eta ontziaren hormen kontra.

Gasaren molekulek ez dute elkarren arteko elkarrekintzarik, ez erakarlerik, ez aldentzailerik,

elkarrekin talka egiten dutenean izan ezik.

Gas baten molekulen batez besteko energia zinetikoa, tenperaturaren zuzenki proportzionala eta

gasaren izaeraren independentea da.

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/estados1.htm

3. KIMIKAREN OINARRIZKO LEGEAK.

2.1 MASAREN KONTSERBAZIOAREN LEGEA (LAVOISIER).

Erreakzio kimiko orotan, erreakzionatzen duten erreaktiboen masa totala eta erreakzioko produktuen masa totala berdinak dira

Adibideak:

Hidrogeno (g) + oxigenoa (g) → ura (l)

10 g hidrogenok 80 g oxigenoreikin erreakzionatzen dute 90 g ur emateko (90 g erreaktibok erreakzionatuz 90 g produktu ematen dute)

Karbonoa (s) + oxigenoa (g) → karbono dioxidoa (g)

12 g karbonok 32 g oxigenorekin erreakzionatuz 44 g karbono dioxido lortzen dira

2.2 PROPORTZIO DEFINITUEN LEGEA (PROUST).

Bi elementu kimiko edo gehiago konbinatzen direnean konposatu jakin bat sortzeko, elementuen masen

arteko proportzioa berdina da beti.

Adibidea:

Hidrogeno (g) + oxigenoa (g) → ura (l)

10 g hidrogenok 80 g oxigenoreikin erreakzionatzen dute 90 g ur emateko. Beraz, erreakzio honetan hidrogenoak eta oxigenoak ondoko proportzioan erreakzionatzen dute beti:

Page 3: A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra

3

Adibidez:

8 gramo sufrek 12 g oxigenorekin erreaktzionatzen du 20 g sufre trioxido sortzeko: Zenbat gramo oxigeno a)

erreakzionatuko dute sufre gramo batekin eta zein sufre trioxidoren kantitatea lortuko da?; 100 g sufre b)

trioxido deskonposatzen badira, zenbat gramo sugre eta oxigeno lortuko dira?

a) Sufre + Oxigeno Sufre trioxido

2 3

8 12 20

1

g g g

g m O m SO

2

1 12

8

g gm O

g1,5g ; 3

1 20

8

g gm SO

g

2,5g

b)

2

8 12 20

100

g g g

m S m O g

100 8

20

g gm S

g

40g ;

2

100 12

20

g gm O

g60g

203 or. 8, 9, 10, 11 eta 12 ariketak

2.3 PROPORTZIO ANIZKOITZEN LEGEA (DALTON).

Bi elementu, A eta B, konbinatzen direnean bi konposatu desberdin emateko, A elementuaren kantitate berarekin konbinatzen diren B-ren kantitate desberdinak (erreakzio bakoitzeko proportzioaren araberakoak) zenbaki osozko erlazio sinplea gordetzen dute.

Adibidez:

Kobre oxidoak % kobre % oxigeno

I 88,83 11,17 II 79,90 20,10

oxigenomasa

kobremasa (oxigeno 1g-rekin konbinatzen den kobrearen masa)

I 7,953

II 3,975

7,953 2

3,975 1

Page 4: A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra

4

Adibidez:

Baldintza esperimentalen arabera 14 g nitrogenok erreakziona dezake 8 g, 16 g, 24 g, 32 g eta 40g oxigenorekin bost oxido ezberdinak emateko. Dalton-en legea betezen den egiaztatu.

I, II, III, IV y V oxidoak emanda.

N (14 g) kantitate finko batekin erreakzionatzen duten O masek ondoko erlazioak gordetzen dituzte:

m Ox. (V) 40

m Ox. (I) 8

g

g

5

1 ;

m Ox. (IV) 32

m Ox. (I) 8

g

g

4

1 :

m Ox. (III) 24

m Ox. (I) 8

g

g

3

1 ;

m Ox. (II) 16

m Ox. (I) 8

g

g

2

1

Aukeratu daiteke edozein oxido bikoteren oxigeno masak.

Adibidez: m Ox. (III) 24

m Ox. (IV) 32

g

g

3

4

203 or. 13 ariketa

213 or. 22 ariketa

Kimikaren oinarrizko legeak. ARIKETAK

211 or. 6. eta 7. ariketak

213 or. 21ariketa

4. DALTON-EN TEORIA ATOMIKOAREN POSTULATUAK.

Elementuak atomoz osaturik daude, atomo horiek partikula materiak banandu eta

deuseseztezinak direlarik.

Elementu bereko atomo guztiak berdinak dira, bai masari dagokionez eta bai beste kualitate

guztiei dagokionez ere.

Elementu deberdinen atomoek masa eta propietate desberdinak dituzte.

Konposatuak elementu desberdinen atomoen bilketaz eratzen dira, elementu-kopuruen arteko

erlazio numerikoa sinplea delarik.

Page 5: A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra

5

Dalton eta Proust-en legeen azalpena teoria atomikotik abiatuta.

Dalton Proust

http://www.zarautz.com/rafamunoa/dbh_2_zikloa/atomoak%20eta%20molekulak/Dalton_en%20eredu%20atomikoa%20eta%20materiaren%20sailkapena.pdf

Page 7: A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra

7

5. DALTON-EN TEORIA ATOMIKOAREN EBOLUZIOA

AVOGADRO-REN HIPOTESIA.

“Gas desberdinen bolumen berdinek, presio eta tenperaturaren baldintza berdinetan neurturik,

partikula-kopuru berberak dituzte, beraz mol kopuru berdina”.

Adibidez:

“Edozein gasaren mol batek, baldintza normaletan (p = 1 atm; T = 0 ºC) , hau da 6,022 x 1023

molekulak, 22,4 L-ko bolumena betetzen du.”

KONBINAZIO BOLUMENEN LEGEA (GAY-LUSSAC).

“Erreakzio kimiko batean parte hartzen duten substantzia

bolumenen arteko erlazioa, presio eta tenperaturaren gaseosoen

baldintza berberetan neurturik, zenbaki oso eta sinpleen bidezkoa da”.

Adibidez:

“Oxigeno litro bat 2 L hidrogenorekin konbinatzen da 2 L ur (gasa) sortzeko

hidrogeno litro bat kloro litro batekin konbinatzen da 2 L hidrogeno kloruro sortzeko .

nitrogeno litro bat 3 L hidrogenorekin konbinatzen da 2 L amoniako sortzeko”.

205 or. 15 eta 16 ariketak

213 or. 22 ariketa

Konbinazio bolumenen legea

Page 8: A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra

8

6. MASA ATOMIKO ETA MOLEKULARRAK

Atomo baten masa atomikoa, atomo horren isotopo guztien batazbesteko masa kalkulatuz lortzen da.

Masa molekularra (M) molekula bat eratzen duten atomo guztien masa atomikoak batuz lortzen da.

CaO

Kaltzio oxidoa 40+16=56

H2O

Ura

16+1+1=18

NaOH

Sodio hidroxidoa 23+16+1=40

CaCO3

Kaltzio karbonatoa

12+16+16+16+40=100

H2SO4

Azido sulfurikoa

1+1+16+16+16+16+32=98

Adibidez:

Kalkulatu H2SO4 –ren masa molekularra

M (H2SO4) = 1,008 u • 2 + 32,06 u • 1 + 16,00 u • 4 = 98,076 u

molekula baten masa da.

Normalean horrela adierazten da, M (H2SO4) = 98,076 g/mol

7. MOL KONTZEPTUA

Mol bat oinarrizko elementuen (atomo, molekula, elektroi...) kopuru konkretuari dagokion substantzia-

kantitatea da. Kopuru hori Avogadroren zenbakia da (NA= 6,022 · 1023) atomo edo molekula.

NA atomo denean atomo-gramo ere deitzen da.

Beraz, masa atomikoa edo molekularra gramotan adierazita izango da.

Mol konteptua beti dagokio partikulen kopuru finko bati, substantzia dena delakoa izanda ere, hala

nola atomoak, ioiak... edo lapitzak eta boligrafoak

Page 9: A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra

9

Gaur egungo definizioa:

Mola, karbono-12 elementuaren 0,012 kilogramotan dauden atomo adina partikula dituen sistema

baten substantzia kantitatea da.

Mol kopuruaren kalkulua.

( )( )

m gn mol

gMmol

Adibidez:

Zenbat mol CO2 egongo dira substantzia honen 100 g-tan?.

A. Ariketa:

Zenbat molekula Cl2 egongo dira kloro molekularraren 12g-tan? Cl2-ren molekula guztiak disoziatzen badira

kloro atomoak emateko, zenbat kloro atomo lortuko dira?

208 or. 17, 19 (etxerako) , 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 eta 27 ariketak

212 or. 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 ariketa

8. KONPOSIZIO EHUNDARRA

Konposatu baten formulatik, elementu bakoitzaren konposizio ehundarra deduzitu dezakegu,

proportzio sinpleak aplikatuz.

AaBb konposatua izanik, bere masa molekularra: M = a x Mat(A) + b x Mat(B)

a bM (A B ) ( ) ( )

100 %( ) %( )at ata M A b M B

A B

Substantzia osatzen duten elementuen proportzioen batuketak %100 eman behar du.

11

( ) 100( )

44

m g gn mol

g molM g mol

2,27 2moles de CO

Page 10: A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra

10

Adibidez:

Kalkulatu zilar nitratoak duen zilar, nitrogeno eta oxigenoren portzentaia.

M (AgNO3) = (107,9 + 14,01 + 16,00 u • 3) g/mol = 169,91 g/mol

3169,91 ( ) 107,9 ( ) 14,01 ( ) 48,0 ( )

100 %( ) %( ) %( )

g AgNO g Ag g N g O

Ag N O

9. FORMULA MOTAK

Molekularra.

Molekula bakoitzean dagoen atomo kopurua adierazten du.

Enpirikoa.

Substantzia batean dauden atomoen proportzioa adierazten duen. Beti, erabat sinplifikatuta.

Adibidez:

Oxigeno peroxidoa bi Hidrogeno atomo eta 2 oxigeno atomo dituzten molekulek osatuta dago.

Bere formula molekularra H2O2 da.

Bere firmula enpirikoa HO da.

B. Ariketa:

Idatzi konposatu hauen formula enpirikoak: a) Glucosa, bere formula molekularra C6H12O6 da; b) Nitrogeno

(I) oxidoa, bere formula molekularra N2O da.

Formula enpirikoaren kalkulua.

Demagun 100 g substantziatik abiatzen garela.

3

107,9 ( ) 100%

169,91

g AgAg

g AgNO

63,50%de Ag

3

14,01 ( ) 100%

169,91

g NN

g AgNO

8,25%deN

3

48,0 ( ) 100%

169,91

g OO

g AgNO

28,25%deO

Page 11: A_Materiaren+teoria+atomiko+molekularra

1 Gaia: A. Materiaren teoria atomiko-molekularra

11

Atomo bakoitzaren %a bere masa atomikoarekin zatituz gero, esandako atomoren mol (atomo-

gramo) kopurua lortuko dugu.

Molen arteko proportzioak eta molekularen atomoen artean dagoenak berdinak izan behar dute.

Gero, mol kopuru txikiago duenarekin zatitzen da.

Azkenik, zatikiak gelditzen badira, guztiak bikderkatzen dira zenbaki berberarekin, zenbaki osoak

lotzeko helburuarekin.

Adibidez:

Ondoko konposizio ehundarra duen konposatu organikoaren formula enpirikoa kalkulatu: %34,8 O, %13 H

eta % 52,2 C.

1

34,8 ( )2,175

16

g Omol O

g mol

;

1

13 ( )13

1

g Hmol H

g mol

;

1

52,2 ( )4,35

12

g Cmol C

g mol

Guztiak txikiagoarekin (2,175) zatituz gero 1 mol O, 6 mol H eta 2 mol C lortuko dugu, beraz, formula

enpirikoa: C2H6O

C. Ariketa:

Azido azetilsalizilikoaren konposizio ehundarra hau da %60 karbono, % 35,52 oxigeno eta %4,48

hidrogenoa. Determinatu bere formula molekulrra bere masa molekularra 180 g/mol dela baldin badakigu.