يقوم الكيميائيون بشكل روتيني بحسابات كمية المواد اللازمة لإجراء تفاعل كيميائي. تشير الكتب المدرسية إلى هذا الموضوع باسم "قياس العناصر المتكافئة". يؤسس الكيميائيون جميع حسابات القياس المتكافئ على الشامات. يمثل الخلد 6.022 × 10 ^ 23 وحدة من المادة ، وهذا الرقم يتوافق مع عدد وحدات صيغة المادة اللازمة للعينة لإظهار وزن يساوي وزن صيغتها فيه جرامات. يمثل وزن الصيغة ، بدوره ، مجموع الأوزان الذرية ، كما هو موجود في الجدول الدوري للعناصر ، لجميع الذرات في الصيغة. ملح الطعام ، المعروف أيضًا باسم كلوريد الصوديوم أو كلوريد الصوديوم ، على سبيل المثال ، يُظهر وزن صيغة 58.44 ، مما يعني أن 58.44 جرامًا من كلوريد الصوديوم يمثل 1 مول ، أو 6.022 × 10 ^ 23 وحدة من كلوريد الصوديوم.
اكتب معادلة كيميائية متوازنة للتفاعل قيد التحقيق. يحتوي التفاعل المتوازن على نفس العدد من كل نوع من الذرات على جانبي سهم التفاعل. على سبيل المثال ، يتم تمثيل التفاعل بين هيدروكسيد الكالسيوم أو Ca (OH) 2 وحمض الهيدروكلوريك أو HCl بواسطة Ca (OH) 2 + HCl → CaCl2 + H2O. هذا التفاعل غير متوازن ، لأن الجانب الأيسر يحتوي على ذرتين من الأكسجين وذرة كلور ، بينما يحتوي الجانب الأيمن على ذرتين من الكلور وذرة أكسجين. سيكون الشكل المتوازن لهذه المعادلة هو Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O ، والذي يحتوي على نفس عدد الذرات على كل جانب من جوانب السهم.
احسب أوزان الصيغة لجميع المركبات المتضمنة في التفاعل. يمثل وزن الصيغة ، أو الوزن الجزيئي ، الأوزان الذرية ، كما هو موجود في الجدول الدوري للعناصر ، لجميع الذرات في الصيغة الكيميائية. على سبيل المثال ، يحتوي CaCl2 على ذرة كالسيوم واثنين من ذرات الكلور ، والتي تظهر أوزانًا ذرية قدرها 40.08 و 35.45 على التوالي. لذلك فإن وزن صيغة CaCl2 هو (1 × 40.08) + (2 × 35.45) = 100.98.
احسب عدد مولات أي مركب في المعادلة المتوازنة تعرف كتلته. يمكن حساب كتل جميع المواد الأخرى من كتلة منتج أو مادة متفاعلة واحدة فقط. في حالة التفاعل المتوازن Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O ، لحساب مولات حمض الهيدروكلوريك المطلوبة للتفاعل مع 10 جرامات من هيدروكسيد الكالسيوم ، Ca (OH) 2 ، يتم إعطاء عدد المولات بقسمة كتلة المادة على الصيغة وزن. في هذه الحالة ، فإن صيغة وزن Ca (OH) 2 هي 74.10 ، وبالتالي فإن 10 جرام من Ca (OH) 2 تمثل 10 / 74.10 = 0.13 مول.
حدد عدد المولات اللازمة للتفاعل عن طريق الضرب في مولات المادة المعروفة في النسبة المتكافئة للمادة المجهولة إلى المادة المعروفة. على سبيل المثال ، في Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O ، فإن النسبة المتكافئة بين HCl و Ca (OH) 2 هي 2: 1 لأن المعاملين أمام الصيغ في المعادلة المتوازنة هما 2 و 1 ، على التوالى. استمرارًا للمثال من الخطوة السابقة ، فإن 0.13 مول من Ca (OH) 2 يتوافق مع 0.13 × 2/1 = 0.26 مول من حمض الهيدروكلوريك. يمثل هذا عدد مولات حمض الهيدروكلوريك المطلوبة للتفاعل مع 10 جرام من الكالسيوم (OH) 2.
الأشياء ستحتاج
- الجدول الدوري للعناصر
- آلة حاسبة علمية