Stechiometria Reakcji Chemicznych
Niniejszy rozdział zanurzy pilnego ucznia w cudownym badaniu energii zmagazynowanej w samej strukturze materii. Tu spoczywają owe ukryte relacje, którymi możemy manipulować, aby skalibrować na nowo samą substancję, poprzez rekompozycję tych fundamentalnych budulców, które nazywamy Atomami.
Zapisywanie i Bilansowanie Równań Chemicznych
Do czasu zakończenia tego wywodu pilny uczeń opanuje następujące zasady chemiczne: Wyprowadzanie Równań: Uczeń wykaże się umiejętnością zapisu formalnych równań chemicznych na podstawie opisów narracyjnych reakcji zachodzących w naturze i laboratorium. Bilansowanie Wzorów: Oczekuje się, że uczeń nabędzie biegłość w układaniu i bilansowaniu równań chemicznych, przedstawionych precyzyjnie w ich formach cząsteczkowych, pełnych jonowych oraz jonowych skróconych.
Klasyfikacja Reakcji Chemicznych
Po ukończeniu tego rozdziału pilny uczeń posiądzie gruntowną wiedzę na temat następujących doktryn chemicznych: Klasyfikacja Reakcji: Uczeń będzie potrafił zdefiniować trzy główne tryby przemian chemicznych: Wytrącanie, Reakcje Kwasowo-Zasadowe oraz Utlenianie-Redukcję. Rozpoznawanie Typów: Na podstawie opisu formalnego lub równania chemicznego, uczeń musi wykazać się umiejętnością poprawnego zaklasyfikowania reakcji do jednego z trzech wspomnianych typów. Rozpoznawanie Odczynników: Uczeń z łatwością zidentyfikuje powszechne Kwasy i Zasady spotykane w warunkach laboratoryjnych. Przewidywanie Rozpuszczalności: Stosując ustalone Reguły Rozpuszczalności, uczeń z pewnością przewidzi, czy związek nieorganiczny pozostanie w roztworze, czy utworzy stały osad. Obliczanie Stopni Utlenienia: Uczeń opanuje sztukę obliczania Stopni Utlenienia dla każdego pierwiastka w związku, dbając o to, by bilans elektronowy był dokładnie wyrównany.
Stechiometria Reakcji
Po pomyślnym ukończeniu tego rozdziału uczeń będzie w pełni wyposażony do nawigowania w ilościowych zawiłościach nauk chemicznych: Zasady Stechiometrii: Oczekuje się, że uczeń sformułuje pojęcie stechiometrii, rozumiejąc ją jako niezbędną miarę względnych proporcji, w jakich pierwiastki i związki wchodzą w związki chemiczne. Wyprowadzanie Współczynników: Badając zbilansowane równanie chemiczne, uczeń wyprowadzi Współczynniki Stechiometryczne niezbędne do powiązania ilości zużytych reagentów z uzyskanymi produktami. Biegłość w Obliczeniach: Uczeń wykaże się biegłością wymaganą do wykonywania dokładnych obliczeń dotyczących Masy, Ilości Molowych oraz Molowości roztworów.
Wydajność Reakcji
Do czasu zakończenia tego wywodu pilny uczeń opanuje następujące zasady dotyczące ekonomii reakcji chemicznych: Doktryny Wydajności i Ograniczeń: Oczekuje się, że uczeń zdefiniuje pojęcia Wydajności Teoretycznej i Reagenta Limitującego, wyraźnie odróżniając to, co jest matematycznie możliwe, od tego, co jest fizycznie ograniczone. Wyznaczanie Wydajności Maksymalnej: W każdych określonych warunkach uczeń wykaże się zdolnością do określenia maksymalnej ilości produktu możliwej do uzyskania z danego zestawu odczynników. Obliczanie Efektywności: Uczeń nabędzie biegłość w obliczaniu Wydajności Procentowej, mierząc tym samym sukces eksperymentu laboratoryjnego w zestawieniu z doskonałością teorii.
Ilościowa Analiza Chemiczna
Do czasu zakończenia tego wywodu pilny uczeń opanuje następujące techniki analizy ilościowej: Zasady Analizy: Oczekuje się, że uczeń opisze fundamentalne aspekty Miareczkowania i Analizy Wagowej (Grawimetrycznej), rozumiejąc je jako główne sposoby, za pomocą których chemik określa skład nieznanych substancji. Zastosowanie Danych: Uczeń wykaże się biegłością wymaganą do wykonywania dokładnych obliczeń stechiometrycznych, wykorzystując dane zebrane z biurety podczas miareczkowania lub z wagi analitycznej w grawimetrii.