Chemici běžně provádějí výpočty množství látek nezbytných k provedení chemické reakce. Učebnice označují toto téma jako „stechiometrii“. Chemici zakládají všechny stechiometrické výpočty na krtcích. Mole představuje 6,022 x 10 ^ 23 jednotek vzorce látky a toto číslo odpovídá počtu vzorcové jednotky látky nezbytné pro to, aby vzorek vykazoval váhu rovnající se jeho vzorcové hmotnosti v gramů. Hmotnost vzorce zase představuje součet atomových hmotností všech atomů ve vzorci, jak je uvedeno v periodické tabulce prvků. Stolní sůl, známá také jako chlorid sodný nebo NaCl, má například hmotnost vzorce 58,44, což znamená, že 58,44 gramů chloridu sodného by představovalo 1 mol nebo 6,022 x 10 ^ 23 vzorcových jednotek NaCl.
Napište vyváženou chemickou rovnici pro zkoumanou reakci. Vyvážená reakce obsahuje stejný počet každého typu atomu na obou stranách reakční šipky. Například reakce mezi hydroxidem vápenatým nebo Ca (OH) 2 a kyselinou chlorovodíkovou nebo HCl je představována Ca (OH) 2 + HCl → CaCl2 + H20. Tato reakce však není vyvážená, protože levá strana obsahuje dva atomy kyslíku a jeden atom chloru, zatímco pravá strana obsahuje dva atomy chloru a jeden atom kyslíku. Vyvážená forma této rovnice by byla Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, která obsahuje stejný počet atomů na každé straně šipky.
Vypočítejte hmotnosti vzorců všech sloučenin zapojených do reakce. Hmotnost vzorce nebo molekulová hmotnost představuje atomové hmotnosti všech atomů v chemickém vzorci, jak je uvedeno v periodické tabulce prvků. Například CaCl2 obsahuje jeden atom vápníku a dva atomy chloru, které vykazují atomové hmotnosti 40,08, respektive 35,45. Hmotnost vzorce CaCl2 je proto (1 x 40,08) + (2 x 35,45) = 100,98.
Vypočítejte počet molů pro jakoukoli sloučeninu ve vyvážené rovnici, pro kterou znáte hmotnost. Hmotnosti všech ostatních látek lze vypočítat z hmotnosti pouze jednoho produktu nebo reaktantu. V případě vyvážené reakce Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, pro výpočet molů HCl potřebných k reakci s 10 gramů hydroxidu vápenatého, Ca (OH) 2, počet molů je dán dělením hmotnosti látky vzorcem hmotnost. V tomto případě je hmotnostní vzorec Ca (OH) 2 74,10, a proto 10 gramů Ca (OH) 2 představuje 10 / 74,10 = 0,13 mol.
Určete počet molů potřebných k reakci vynásobením molů známé látky stechiometrickým poměrem neznámé látky ke známé látce. Například v Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O je stechiometrický poměr mezi HCl a Ca (OH) 2 2: 1, protože koeficienty před vzorci ve vyvážené rovnici jsou 2 a 1, resp. V pokračování příkladu z předchozího kroku odpovídá 0,13 mol Ca (OH) 2 0,13 x 2/1 = 0,26 mol HCl. To představuje moly HC1 potřebné k reakci s 10 gramy Ca (OH) 2.
Věci, které budete potřebovat
- Periodická tabulka prvků
- Vědecká kalkulačka