रसायनशास्त्रातील प्रश्न सोडवण्याच्या सवयी आणि तपासण्या

प्रश्नातून लक्ष्य राशी आणि तिचे एकक शोधा

कॅल्क्युलेटरला हात लावण्यापूर्वी काहीतरी विचारणारे वाक्य शोधा आणि लक्ष्य एककासह राशी म्हणून लिहा, जसे फॉइलची जाडी, cm मध्ये. लिहिलेले लक्ष्य प्रश्नाला ग्रॅम हवे असताना तुम्ही मोलसारख्या मध्यवर्ती मूल्यावर थांबण्यापासून वाचवते.

पुढे, दिलेल्या प्रत्येक राशीची यादी तिच्या एककासह आणि सार्थ अंकांसह करा आणि कोणत्या संख्या अचूक आहेत ते नोंदवा. मोजलेल्या वस्तू आणि निश्चित केलेले संबंध, जसे 1 L = 1000 mL किंवा संतुलित समीकरणातील गुणांक, अचूक असतात आणि अचूकतेला मर्यादित करत नाहीत. अप्रत्यक्ष माहितीचीही नोंद घ्या: अतिरिक्त ऑक्सिजन तुम्हाला कोणता अभिक्रियाकारक मर्यादा घालत नाही ते सांगतो.

शेवटी, दिलेल्या राशींना लक्ष्याशी जोडणारा संबंध ओळखा: घनता, मोलर वस्तुमान, मोल गुणोत्तर किंवा मोलरता. एकही ओळखता येत नसेल तर प्रश्न पुन्हा वाचा; अधिक गणित एखाद्या हरवलेल्या कल्पनेची जागा घेत नाही.

प्रत्येक टप्प्यात एकके सोबत ठेवा

प्रत्येक संख्येशेजारी, मध्यवर्ती निकालांसह, एकक लिहा आणि पुढे जाताना एकके छेदा. हे चालू तपासणी म्हणून वापरलेले मितीय विश्लेषण आहे: संख्या कितीही शक्य वाटली तरी, उरलेली एकके लक्ष्याची एकके नसतील तर मांडणी चुकीची आहे. उलटा रूपांतरण गुणक लगेच दिसतो, कारण g × (g/mol) मधून g²/mol उरते, जे कशाचेही प्रमाण नाही.

उपसर्गांबाबत स्पष्ट राहा. mol/L मधील मोलरता वापरण्यापूर्वी 25.0 mL हे 0.0250 L असे लिहिल्याने 1000 पटीची चूक टळते, जी अन्यथा सहज चुकते.

एकापेक्षा अधिक पदार्थ येतात तेव्हा त्याची ओळख एककाचा भाग बनवा: mol AgNO₃ आणि mol Ag या वेगळ्या राशी आहेत, आणि त्यांना लेबल लावल्याने मोल गुणोत्तराचा टप्पा वगळणे कठीण होते.

आधी अंदाज बांधा, मग कॅल्क्युलेटरशी तुलना करा

प्रत्येक दिलेले मूल्य एक किंवा दोन सार्थ अंकांपर्यंत पूर्णांकित करा आणि गणित मनातल्या मनात करा. अंदाजाला फक्त योग्य दहाची घात आणि साधारण योग्य पहिला अंक पुरेसा असतो. अचूक मूल्य काढण्यापूर्वी तो लिहून ठेवा.

मग तुलना करा. दहा किंवा त्याहून अधिक पटीचा फरक उपसर्गाची चूक, वैज्ञानिक संकेतलेखनातील नोंदीची चूक किंवा उलटे लावलेले गुणोत्तर दर्शवतो. 2 किंवा 3 सारखा लहान पूर्णांक गुणक मोल गुणोत्तरे किंवा अधोअंक दर्शवतो. जुळणे उत्तर बरोबर असल्याचे सिद्ध करत नाही, पण न जुळणे काहीतरी चुकल्याचे दाखवते.

जेथे शक्य असेल तेथे भौतिक विवेकाची तपासणी जोडा. वस्तुमाने, आकारमाने, संहती आणि निरपेक्ष तापमाने धन असतात. शुद्ध, कोरड्या उत्पादनाचे टक्केवारी उत्पादन 100% पेक्षा जास्त असू शकत नाही. विरल केलेले द्रावण त्याच्या मूळ द्रावणापेक्षा कमी संहतीचे असते.

सोडवलेले उदाहरण: अॅल्युमिनियम फॉइलच्या पत्र्याची जाडी

अॅल्युमिनियम फॉइलच्या आयताकृती तुकड्याचे माप 30.5 cm × 22.0 cm आहे आणि वस्तुमान 4.37 g आहे. अॅल्युमिनियमची घनता 2.70 g/cm³ आहे. फॉइल किती जाड आहे? लक्ष्य cm मधील जाडी आहे. संबंध असे आहेत: आकारमान = वस्तुमान ÷ घनता आणि पातळ पाटीसाठी आकारमान = लांबी × रुंदी × जाडी.

अंदाज: 4.4 g ÷ 2.7 g/cm³ सुमारे 1.6 cm³ आहे आणि क्षेत्रफळ सुमारे 30 cm × 22 cm ≈ 660 cm² आहे. म्हणून जाडी सुमारे 1.6 cm³ ÷ 660 cm² ≈ 0.0024 cm आहे.

गणन: V = 4.37 g ÷ 2.70 g/cm³ = 1.6185 cm³, आत्तासाठी अतिरिक्त अंक ठेवा. A = 30.5 cm × 22.0 cm = 671 cm². t = 1.6185 cm³ ÷ 671 cm² = 0.002412 cm. प्रत्येक मोजलेल्या मूल्यात तीन सार्थ अंक आहेत, म्हणून t = 2.41 × 10⁻³ cm असे नोंदवा, जे 24.1 µm आहे. एकके छेदून cm उरते आणि निकाल अंदाजाशी जुळतो.

तर्कसंगतता: 24.1 µm हे कागदाच्या पत्र्यापेक्षा खूप पातळ आहे, जे फॉइल कसे वागते त्याला साजेसे आहे. 2.41 cm हे उत्तर या तपासणीत लगेच अपयशी ठरले असते.

सोडवलेले उदाहरण: साखरेच्या खड्यातील अणू मोजणे

शुद्ध सुक्रोज, C₁₂H₂₂O₁₁, मानल्यास 4.20 g साखरेच्या खड्यात कार्बनचे किती अणू आहेत? लक्ष्य C अणूंची संख्या आहे. मार्ग असा: सुक्रोजचे ग्रॅम → सुक्रोजचे मोल → सुक्रोजचे रेणू → कार्बनचे अणू. गणन करण्यापूर्वी मार्ग लिहा; प्रत्येक बाण एक रूपांतरण गुणक आहे.

दोन दशांश स्थानांपर्यंत पूर्णांकित केलेले IUPAC प्रमाणित अणुभार (C 12.01, H 1.01, O 16.00) वापरून मोलर वस्तुमान: 12(12.01) + 22(1.01) + 11(16.00) = 144.12 + 22.22 + 176.00 = 342.34 g/mol. अंदाज: 4 g ÷ 340 g/mol ≈ 0.012 mol; 0.012 mol × 6 × 10²³ mol⁻¹ ≈ 7 × 10²¹ रेणू; × 12 ≈ 8 × 10²² कार्बन अणू.

गणन: 4.20 g × (1 mol / 342.34 g) = 0.012269 mol सुक्रोज. 0.012269 mol × 6.022 × 10²³ रेणू/mol = 7.388 × 10²¹ रेणू. 7.388 × 10²¹ रेणू × 12 C अणू/रेणू = 8.866 × 10²² C अणू, जे 8.87 × 10²² असे नोंदवले जाते कारण 4.20 g मध्ये तीन सार्थ अंक आहेत. 12 अचूक आहे, आणि मोलर वस्तुमान व आवोगाद्रो स्थिरांक यांमध्ये वस्तुमानापेक्षा अधिक अंक आहेत. अंदाज जुळतो.

पहिल्याच टप्प्यावर प्रमाण 0.01 mol असे पूर्णांकित केले असते तर 7.23 × 10²² मिळाले असते, जे सुमारे 18% कमी आहे. मध्यवर्ती टप्प्यांमध्ये अतिरिक्त अंक ठेवा आणि शेवटी एकदाच पूर्णांकित करा.

अनेक टप्प्यांचे प्रश्न राशींचा नकाशा म्हणून मांडा

तीन किंवा अधिक टप्प्यांच्या प्रश्नांसाठी गणन करण्यापूर्वी नकाशाचे रेखाटन करा: राशींसाठी खोके (A चे वस्तुमान, A चे मोल, B चे मोल) आणि त्यांना जोडणाऱ्या संबंधाचे (मोलर वस्तुमान, मोल गुणोत्तर) नाव असलेले बाण. नकाशा काय करायचे ते ठरवणे आणि गणित करणे हे वेगळे करतो.

ज्यात कमी फाटे आहेत त्यानुसार दिलेल्या राशींपासून पुढे किंवा लक्ष्यापासून मागे काम करा. प्रश्नात खूप माहिती असेल तेव्हा मागे जाणारा तर्क उपयुक्त ठरतो: लक्ष्य काढण्यासाठी काय लागेल, मग ते मिळवण्यासाठी काय लागेल, असे दिलेल्या राशींपर्यंत पोहोचेपर्यंत विचारा.

प्रत्येक ओळीत एक रूपांतरण, एकके आणि पदार्थ लेबलांसह, ठेवा म्हणजे चुकीचे उत्तर कोणत्या टप्प्यात चुकले ते शोधता येते.

• लक्ष्य राशी तिच्या एककासह लिहा.
• प्रत्येक संबंधाचे नाव सांगा आणि दिलेल्या राशींपासून लक्ष्यापर्यंतचा मार्ग रेखाटा.
• उत्तराचा एका सार्थ अंकापर्यंत अंदाज बांधा.
• गणन करा, मध्यवर्ती निकालांमध्ये अतिरिक्त अंक ठेवत.
• शेवटी एकदाच, योग्य सार्थ अंकांपर्यंत पूर्णांकित करा.
• अंदाजाशी तुलना करा आणि भौतिक तर्कसंगतता तपासा.

सामान्य चुका आणि त्या पकडणाऱ्या तपासण्या

खाली दिलेल्या चुका सामान्य रसायनशास्त्रात वारंवार होतात, आणि प्रत्येकीसाठी एक झटपट तपासणी आहे ज्यासाठी संपूर्ण प्रश्न पुन्हा सोडवावा लागत नाही.

स्वतःच्या कामात चूक आढळल्यावर कोणती सवय ती पकडू शकली असती ते नोंदवा आणि तुमच्या सर्वाधिक वारंवार होणाऱ्या चुकीच्या प्रकाराला प्रत्येक वेळी जाणीवपूर्वक तपासणी द्या.

• मध्यवर्ती राशीवर थांबणे, जसे ग्रॅम विचारले असताना मोल नोंदवणे. तपासणी: शेवटच्या एककाची सुरुवातीला लिहिलेल्या लक्ष्याशी तुलना करा.
• 6.022 × 10²³ हे 6.022 × 10 EE 23 असे टाइप करणे, जे कॅल्क्युलेटर 6.022 × 10²⁴ असे वाचतो. तपासणी: 6.022 नंतर थेट EE किंवा EXP दाबा आणि दहाच्या घाताची तुमच्या अंदाजाशी तुलना करा.
• mol/L वापरणाऱ्या गणनेत mL आणि L यांची गल्लत करणे. तपासणी: एकके छेदून लक्ष्यापर्यंत पोहोचत नाहीत.
• रूपांतरण गुणक उलटा करणे. तपासणी: g²/mol सारखी उरलेली एकके.
• मध्यवर्ती निकालांचे पूर्णांकन करणे. तपासणी: शेवटचा टप्पा पूर्णांकित न केलेल्या मूल्यांसह पुन्हा करा; नोंदवलेले अंक बदलले तर अधिक अंक ठेवा.
• गुणांक किंवा सुक्रोजमधील 12 कार्बन अणू यांसारख्या अचूक संख्येला सार्थ अंक मर्यादित करू देणे.
• ऋण वस्तुमान, 100% पेक्षा जास्त टक्केवारी उत्पादन किंवा विरलनानंतर वाढणारी संहती यांसारखे भौतिकदृष्ट्या अशक्य मूल्य स्वीकारणे.