Kopertina e librit Kimia 12

Zgjidhja e ushtrimit 12

Zgjidhja e ushtrimit 12 të mësimit Ushtrime përmbledhëse 1 në librin Kimia 12 nga shtëpia botuese Botime Pegi me autorë Graham Hill, John Holman dhe Philippa Gardom Hulme.


Pyetja

Nga digjia e plotë e 2,4 gramë të një përbërjeje kimike që përmban karbon, hidrogjen dhe oksigjen, u përftuan 3,52 gram CO2 dhe 1,44 gram H2O. Masa molare e kësaj përbërjeje është 60 g/mol.

  1. Njihni masën në gram të karbonit, hidrogjenit dhe oksigjenit, që ndodhen në 2,4 gramë të përbërjes kimike të mësipërme.
  2. Përktoni formulën empirike dhe atë molekulare të kësaj përbërjeje.

Zgjidhja

a. Llogaritja e masës së karbonit, hidrogjenit dhe oksigjenit:

  • Masa e karbonit ($m_C$):
  • Përqindja e karbonit në $CO_2$ është $\frac{M_C}{M_{CO_2}} = \frac{12.011 \text{ g/mol}}{44.01 \text{ g/mol}}$.

    $$m_C = m_{CO_2} \times \frac{M_C}{M_{CO_2}} = 3.52 \text{ g} \times \frac{12.011}{44.01} = 0.9605 \text{ g}$$

  • Masa e hidrogjenit ($m_H$):
  • Përqindja e hidrogjenit në $H_2O$ është $\frac{2 \times M_H}{M_{H_2O}} = \frac{2 \times 1.008 \text{ g/mol}}{18.015 \text{ g/mol}}$.

    $$m_H = m_{H_2O} \times \frac{2 \times M_H}{M_{H_2O}} = 1.44 \text{ g} \times \frac{2 \times 1.008}{18.015} = 0.1609 \text{ g}$$

  • Masa e oksigjenit ($m_O$):
  • Masa totale e përbërjes është shuma e masave të karbonit, hidrogjenit dhe oksigjenit.

    $$m_O = m_{përbërjes} - m_C - m_H = 2.4 \text{ g} - 0.9605 \text{ g} - 0.1609 \text{ g} = 1.2786 \text{ g}$$

b. Përcaktimi i formulës empirike dhe molekulare:

  1. Numri i moleve të çdo elementi:
    • Mole C: $$n_C = \frac{0.9605 \text{ g}}{12.011 \text{ g/mol}} = 0.0800 \text{ mol}$$
    • Mole H: $$n_H = \frac{0.1609 \text{ g}}{1.008 \text{ g/mol}} = 0.1596 \text{ mol}$$
    • Mole O: $$n_O = \frac{1.2786 \text{ g}}{15.999 \text{ g/mol}} = 0.0799 \text{ mol}$$
  2. Gjetja e raportit më të thjeshtë të numrave të plotë (Formula Empirike):
  3. Pjestojmë numrin e moleve të çdo elementi me vlerën më të vogël (0.0799 mol):

    • C: $$\frac{0.0800}{0.0799} \approx 1$$
    • H: $$\frac{0.1596}{0.0799} \approx 2$$
    • O: $$\frac{0.0799}{0.0799} \approx 1$$

    Formula empirike është $CH_2O$.

  4. Gjetja e formulës molekulare:
  5. Masa molare e formulës empirike ($M_{emp}$) $CH_2O$ është:

    $$M_{emp} = (1 \times 12.011) + (2 \times 1.008) + (1 \times 15.999) = 12.011 + 2.016 + 15.999 = 30.026 \text{ g/mol}$$

    Faktori $n$ gjendet duke pjestuar masën molare të dhënë me masën molare empirike:

    $$n = \frac{M_{molekulare}}{M_{empirike}} = \frac{60 \text{ g/mol}}{30.026 \text{ g/mol}} \approx 2$$

    Formula molekulare është $n$ herë formula empirike:

    $$(CH_2O)_2 = C_2H_4O_2$$