При стехиометрията или изследването на относителни количества вещества в реакциите ще срещнете две ситуации, които изискват изчисляване на молното съотношение. В едната анализирате мистериозно вещество, за да определите емпиричната му формула, а в другата изчислявате относителни количества реактиви и продукти в реакция. В първия случай обикновено трябва да претеглите отделните компоненти на съединението и да изчислите броя на бенките на всеки. Във втория случай обикновено можете да намерите молното съотношение, като балансирате уравнението за реакцията.
Определяне на емпирична формула
Типичната процедура за определяне на емпиричната формула на мистериозно съединение е да се анализира за съставните му елементи. Ако получите теглото на всеки елемент в съединението, можете да определите броя на моловете на всяко съединение, като разделите действителното тегло в грамове на атомното тегло на този елемент. За да направите това, трябва да потърсите атомните тегла в периодичната таблица или, за да улесните нещата, можете да използвате онлайн
мол калкулатор което автоматично се превръща между тегло в грамове и брой бенки.След като знаете броя на моловете на всеки компонент на съединението, разделяте всеки на този с най-малък брой и закръглявате до най-близкото цяло число. Числата са молните съотношения и се появяват като индекси в емпиричната формула.
Пример: Анализирате съединение и откривате, че то съдържа 0,675 g водород (H), 10,8 g кислород (O) и 13,5 g калций (Ca). Каква е емпиричната формула?
- Н - 0,675
- О - 0,675
- Са - 0,337
Моларната маса на водорода е 1 g (закръгляване до един знак след десетичната запетая), така че броят на присъстващите молове в съединението е 0,675 / 1 = 0,675. Моларната маса на кислорода е 16 g, а моларната маса на калция е 40,1 g. Извършвайки една и съща операция за тези елементи, вие откривате, че броят на бенките на всеки елемент е:
Калцият е елементът с най-малък брой бенки, който е 0,337. Разделете това число на останалите, за да получите молното съотношение. В този случай това е H - 2, O - 2 и Ca - 1. С други думи, за всеки калциев атом в съединението има два водорода и два кислорода.
Числата, получени като молно съотношение на елементите, се появяват в емпиричната формула като индекси. Емпиричната формула за съединението е CaO2З.2, което обикновено се пише Ca (OH)2.
Балансиране на реакционно уравнение
Ако знаете реагентите и продуктите на реакцията, можете да напишете небалансирано уравнение за реакцията, като поставите реагентите от едната страна и продуктите от другата. Законът за запазване на масата изисква двете страни на уравнението да имат еднакъв брой атоми на всеки елемент и това дава указание как да се намери молното съотношение. Умножете всяка страна на уравнението по коефициент, който балансира уравнението. Коефициентите на умножение се появяват като коефициенти и тези коефициенти ви казват молните съотношения на всяко от съединенията в реакцията.
Например водородът и кислородът се комбинират и образуват вода. Неравновесното уравнение е H2 + O2 -> H2О. Това уравнение обаче не е балансирано, тъй като има повече кислородни атоми от едната страна, отколкото от другата. Балансираното уравнение е 2Н2 + O2 -> 2 Н2О. Необходими са два водородни атома за всеки кислороден атом, за да се получи тази реакция, така че молното съотношение между водорода и кислорода е 2: 1. В резултат на реакцията се получават две водни молекули, така че молното съотношение между кислорода и водата е 1: 2, но молното съотношение между водата и водорода е 2: 2.