يشير "قياس العناصر الكيميائية" إلى النسب بين المواد المتفاعلة والمنتجات في التفاعلات الكيميائية. للتفاعل الكيميائي النموذجي الذي تتحد فيه المواد المتفاعلة العامة A و B لصنع المنتجين C و D - أي A + B> C + D - تسمح الحسابات المتكافئة كيميائية لتحديد عدد جرامات A يجب أن تضيفها إلى خليط التفاعل للتفاعل مع المركب B ، وكذلك توقع عدد جرامات المنتجات C و د. ومع ذلك ، غالبًا ما يجد الطلاب صعوبة في قياس العناصر المتكافئة لأنها تتضمن حسابات عدد مولات المواد. المفتاح لجعل مشاكل القياس المتكافئ سهلة هو تبني وممارسة نهج منهجي للمشكلات.
وازن معادلة التفاعل الكيميائي. تحتوي معادلة التفاعل المتوازن على نفس عدد كل نوع من الذرات على جانبي سهم التفاعل. التفاعل بين الهيدروجين ، H2 ، والأكسجين ، O2 ، لجعل الماء ، H2O ، على سبيل المثال ، يتوازن مع 2 H2 + O2> 2 H2O. هذا يعني أن جزيئين من الهيدروجين يتفاعلان مع جزيء واحد من الأكسجين لتكوين جزيئين من الماء.
حول كتلة أي مادة متفاعلة أو منتج إلى مولات بقسمة جرامات المادة على وزنها الجزيئي. تمثل الشامات ببساطة طريقة أخرى للتعبير عن كمية المادة. لاحظ أن إجراء حساب القياس المتكافئ يتطلب فقط معرفة كتلة مكون تفاعل واحد. يمكنك بعد ذلك حساب كتل كل المكونات الأخرى. في المثال من الخطوة 1 ، لنفترض أن 1.0 جرام من الهيدروجين سيتفاعل. الوزن الجزيئي للهيدروجين - يتم تحديده بجمع الأوزان الذرية لجميع الذرات في الصيغة الجزيئية - هو 2.02 جرام لكل مول. هذا يعني أن التفاعل يتضمن (1.0 جرام) / (2.02 جرام / مول) = 0.50 مول من الهيدروجين.
اضرب مولات الهيدروجين في النسبة المتكافئة المناسبة لتحديد عدد مولات أي مادة أخرى متضمنة في التفاعل. تمثل النسبة المتكافئة ببساطة نسبة المعاملات من معادلة التوازن الكيميائية. ضع دائمًا معامل المركب الذي تنوي حساب كتلته في الأعلى ، ومعامل المركب الذي بدأت بكتلته في الأسفل. في المثال من الخطوة 1 ، يمكننا حساب مولات الأكسجين التي تتطلب التفاعل مع الهيدروجين بضربها في 1/2 ، أو يمكننا حساب مولات الماء الناتجة عن طريق الضرب في 2/2. وبالتالي ، فإن 0.50 مول من H2 تتطلب 0.25 مول من الأكسجين وتنتج 0.50 مول من الماء.
قم بإنهاء المشكلة عن طريق تحويل مولات المادة إلى الجرامات. يتطلب التحويل إلى مولات القسمة على الوزن الجزيئي المركب ؛ لذا فإن التحويل مرة أخرى إلى الجرامات يتطلب ضرب الشامات بالوزن الجزيئي. في حالة الهيدروجين ، هذا غير ضروري لأننا نعلم بالفعل أن التفاعل يتضمن 1.0 جرام من H2. في حالة الأكسجين ، O2 ، يكون الوزن الجزيئي 32.00 جرام / مول و 0.25 مول * 32.00 جرام / مول = 8.0 جرام من O2. في حالة الماء ، يكون الوزن الجزيئي 18.02 جرام / مول و 0.50 مول * 18.02 جرام / مول = 9.0 جرام من H2O.
تحقق مرة أخرى من النتيجة من خلال ملاحظة أن إجمالي جرامات المواد المتفاعلة يجب أن يساوي إجمالي جرامات المنتجات. في هذه الحالة ، كانت الكتلة المجمعة لـ H2 و O2 1.0 و 8.0 جرام ، على التوالي ، بإجمالي 9.0 جرام ، وتم إنتاج 9.0 جرام من الماء. هذا يعكس قانون الحفاظ على الكتلة ، والذي ينص على أنه لا يمكن تكوين المادة أو تدميرها عن طريق تفاعل كيميائي.