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1, 001 Chemie Übungsprobleme für Dummies Spickzettel

1, 001 Chemie Übungsprobleme für Dummies Spickzettel - dummies

Von Heather Hattori, Richard H. Langley

Die Lösung chemischer Probleme ist eine großartige Möglichkeit, die verschiedenen Gesetze und Berechnungen in einem typischen Chemieunterricht zu beherrschen. Dieser Cheat Sheet enthält einige grundlegende Formeln, Techniken und Tipps, auf die Sie sich regelmäßig beziehen können, um das Lösen von Chemieproblemen zu erleichtern (na ja, vielleicht kein Kinderspiel, aber definitiv einfacher).

Nachverfolgen von Einheiten in chemischen Berechnungen

Wenn Sie eine Chemie-Rechnung abschließen, schreiben Sie immer die Nummer mit der Einheit. Nummer, Einheit - es ist wie mit einem Vor- und Nachnamen.

Wenn Sie die Einheiten fortlaufend aufschreiben, können Sie sehen, was abgebrochen wird, und Sie können einen Fehler erkennen, wenn die Einheiten nicht abbrechen. Betrachten Sie beispielsweise die folgende Konvertierung von Meilen in Kilometer. Das richtige Setup gibt Ihnen eine Antwort in Kilometern. Die falsche Einstellung gibt Ihnen eine Antwort in Quadratkilometern pro Kilometer, was keinen Sinn ergibt.

Ausgleichender chemischer Gleichungen

Eine chemische Gleichung zeigt, was in einer chemischen Reaktion geschieht. Wie in jeder Gleichung müssen die Elemente auf der linken Seite der Gleichung (die Reaktanten) den Elementen auf der rechten Seite (den Produkten) entsprechen. Hier sind nur einige Dinge zu beachten, wenn Sie chemische Gleichungen ausgleichen:

  • Gleiche Elemente in gleichen Zahlen: Damit eine Gleichung ausgeglichen werden kann, muss sie die gleiche Anzahl von jedes -Element auf jeder Seite der Gleichung haben. Die Masse der Reaktanten muss der Masse der Produkte entsprechen - erinnern Sie sich an das Massenerhaltungsgesetz?

  • Gleiche Ladung: Wenn auf einer Seite der Gleichung eine Nettoladung vorhanden ist, muss die andere Seite der Gleichung dieselbe Ladung haben.

  • Unveränderte chemische Formeln: Am wichtigsten ist, niemals eine chemische Formel ändern! Subscripts (und hochgestellte Skripte für diese Angelegenheit) ändern sich nicht magisch. Ändern Sie nur die Koeffizienten.

Formeln zur Lösung von Problemen Umgang mit Säuren und Basen

Säure-Base-Reaktionen und die damit verbundenen Rechnungen spielen in vielen chemischen, biologischen und umweltbezogenen Systemen eine zentrale Rolle. Ob Sie die Wasserstoffionenkonzentration bestimmen, [H + ]; Hydroxidionenkonzentration, [OH ]; pH; oder pOH, eine Gleichung und ein Taschenrechner sind wichtige Werkzeuge in Ihrer Toolbox. Im Folgenden finden Sie einige praktische Formeln zur Lösung von Säure / Base-Problemen.

Berechnung der Wasserstoff- oder Hydroxidionenkonzentration

Mit der folgenden Gleichung können Sie die Wasserstoffionenkonzentration [H + ] bei 25 ° C berechnen, wenn Sie die Hydroxidionenkonzentration kennen, [OH < - ]; Sie können auch [OH - ] finden, wenn Sie [H + ] kennen.Teilen Sie einfach 1 × 10 - 14 durch die angegebene Konzentration und Sie erhalten die Konzentration, die Sie benötigen. Tipp: Um die wissenschaftliche Notation auf Ihrem Rechner zu verwenden, verwenden Sie die Taste EE oder EXP (gefolgt vom Exponenten) anstelle der Tasten × 10 ^. Berechnen der Wasserstoff- oder Hydroxidionenkonzentration aus dem pH oder pOH

Machen Sie sich mit der Lösung von [H

+ ] oder [OH - ] vertraut, wenn Sie den pH-Wert oder pOH (oder umgekehrt). Verwenden Sie die folgenden Formeln: Viele wissenschaftliche und grafische Taschenrechner unterscheiden sich darin, wie sie mit Eingabewerten umgehen und Logarithmen verwenden, also kennen Sie die richtige Tastenanschlagreihenfolge für Ihren Taschenrechner. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihr Taschenrechner-Handbuch durchsehen oder sich online informieren.

Berechnen des pH-Werts bei pOH

Die Berechnung des pH-Wertes, wenn Sie wissen, dass pOH (oder umgekehrt) wahrscheinlich die einfachste der Säure-Base-Rechnungen ist. Hier ist die Formel:

pH + pOH = 14

Subtrahiere einfach den gegebenen Wert von 14 (beachte signifikante Ziffern), um den Wert zu erhalten, den du brauchst.

Durchführung von Titrationsberechnungen mit einem Säure-zu-Base-Verhältnis von 1: 1

Wenn Sie Titrationsberechnungen durchführen, bei denen Säure und Base in einem 1: 1-Verhältnis gemäß der ausgeglichenen Gleichung reagieren, bietet die folgende Gleichung eine schnelle und einfache Möglichkeit, entweder die Konzentration einer der Substanzen oder das Volumen, das zum Abschließen der Titration erforderlich ist, zu lösen:

M

A V A = M B V B Wenn die Säure und Base nicht in einem Verhältnis von 1: 1 reagieren, verwenden Sie Stöchiometrie (oder Dimensionsanalyse), um Ihre unbekannte Menge zu lösen. Die Stöchiometrie funktioniert übrigens auch für die 1: 1-Ratio-Fragen; Es dauert nur ein oder zwei weitere Schritte.

Erinnere dich : Behalte deine Einheiten im Auge! Hebe auf, was du loswerden musst und stelle sicher, dass du immer noch die Einheiten hast, die du in deiner endgültigen Antwort brauchst. Schreiben von Elektronenkonfigurationen

Eine

Elektronenkonfiguration ist eine Beschreibung der relativen Positionen von Elektronen in einem Atom oder Ion. Elektronenkonfigurationen basieren in erster Linie auf drei Prinzipien: dem Aufbauprinzip, dem Pauli-Ausschlussprinzip und dem Heisenberg-Unschärferelationsprinzip. Das Wichtigste, an das man sich erinnern sollte, ist, dass Elektronen Orbitale von der niedrigsten Energie bis zur höchsten Energie füllen. Denken Sie an ein Hotel mit vielen Etagen und einem kaputten Aufzug; Um in die oberste Etage zu gelangen, braucht es Energie - viel Energie. Elektronen speichern Energie, sodass die Orbitale mit dem niedrigsten Energieniveau zuerst gefüllt werden. Sie können das folgende Diagramm, das manchmal als

Diagonalregel bezeichnet wird, als Hilfe beim Schreiben von Elektronenkonfigurationen verwenden. Beachten Sie, dass das Einsetzen eines Elektrons in ein 3d-Orbital mehr Energie benötigt als ein 4s-Orbital, da 3d-Orbitale komplexer sind. Es gibt andere Möglichkeiten, sich an die Reihenfolge zu erinnern, in der die Orbitale gefüllt werden - Sie können die Sequenz auswendig lernen oder ein Periodensystem verwenden. Möglicherweise müssen Sie anstelle eines Atoms eine Elektronenkonfiguration für ein Ion schreiben. Wenn Sie eine Konfiguration für ein Kation (positives Ion) schreiben müssen, denken Sie daran,

die Anzahl der Elektronen, die der Ladung entspricht, von der Gesamtzahl der Elektronen vor dem Start abzuziehen.Wenn Sie eine Konfiguration für ein Anion (negatives Ion) schreiben, denken Sie auch daran, die Anzahl der Elektronen, die der Ladung entspricht, zu der Gesamtzahl der Elektronen vor dem Start hinzuzufügen. Elektronenkonfigurationen werden nur schwieriger, wenn Sie Elemente mit einer höheren Anzahl von Elektronen auswählen. Sie können Ihre Arbeit im Allgemeinen überprüfen, indem Sie alle hochgestellten Zahlen aufsummieren, um sicherzustellen, dass Sie die richtige Anzahl an Elektronen haben. Beachten Sie jedoch, dass einige Elemente Ausnahmen von der Diagonalregel sind. Ihr Lehrer oder Buch sollte diese Elemente erwähnen und Sie wissen lassen, ob Sie für das Schreiben ihrer Konfigurationen verantwortlich sind.