Kemikere udfører rutinemæssigt beregninger af mængden af stoffer, der er nødvendige for at udføre en kemisk reaktion. Lærebøger henviser til dette emne som "støkiometri." Kemikere baserer alle støkiometriske beregninger på mol. En muldvarp repræsenterer 6,022 x 10 ^ 23 formlenheder af et stof, og dette tal svarer til antallet af formelenheder af stoffer, der er nødvendige for, at prøven udviser en vægt, der er lig med dens formelvægt i gram. Formelvægt repræsenterer igen summen af atomvægtene, som de findes i det periodiske system af elementerne, af alle atomerne i formlen. Bordsalt, også kendt som natriumchlorid eller NaCl, udviser for eksempel en formelvægt på 58,44, hvilket betyder, at 58,44 gram natriumchlorid repræsenterer 1 mol eller 6,022 x 10 ^ 23 formelenheder på NaCl.
Skriv en afbalanceret kemisk ligning til reaktionen under undersøgelse. En afbalanceret reaktion indeholder det samme antal for hver type atom på begge sider af reaktionspilen. For eksempel er reaktionen mellem calciumhydroxid eller Ca (OH) 2 og saltsyre eller HCI repræsenteret af Ca (OH) 2 + HCI → CaCl2 + H2O. Denne reaktion er imidlertid ikke afbalanceret, fordi venstre side indeholder to iltatomer og et kloratom, mens den højre side indeholder to kloratomer og et iltatom. Den afbalancerede form for denne ligning ville være Ca (OH) 2 + 2 HCI → CaCl2 + 2 H2O, som indeholder det samme antal atomer på hver side af pilen.
Beregn formelvægtene for alle de forbindelser, der er involveret i reaktionen. Formelvægten eller molekylvægten repræsenterer atomvægten, som den findes i det periodiske system af grundstoffer, af alle atomer i en kemisk formel. For eksempel indeholder CaCl2 et calcium- og to chloratomer, som udviser atomvægte på henholdsvis 40,08 og 35,45. Formelvægten af CaCl2 er derfor (1 x 40,08) + (2 x 35,45) = 100,98.
Beregn antallet af mol for enhver forbindelse i den afbalancerede ligning, som du kender massen for. Masserne af alle andre stoffer kan beregnes ud fra massen af kun et produkt eller en reaktant. I tilfælde af en afbalanceret reaktion Ca (OH) 2 + 2 HCI → CaCl2 + 2 H2O, for at beregne de mol HCI, der kræves for at reagere med 10 gram calciumhydroxid, Ca (OH) 2, antallet af mol er givet ved at dividere massen af stoffet med formlen vægt. I dette tilfælde er vægtformlen af Ca (OH) 2 74,10, og derfor repræsenterer 10 gram Ca (OH) 2 10 / 74,10 = 0,13 mol.
Bestem antallet af mol, der er nødvendigt for at reagere, ved at gange det mol af det kendte stof med det støkiometriske forhold mellem det ukendte stof og det kendte stof. For eksempel i Ca (OH) 2 + 2 HCI → CaCl2 + 2 H2O er det støkiometriske forhold mellem HCI og Ca (OH) 2 2: 1 fordi koefficienterne foran formlerne i den afbalancerede ligning er 2 og 1, henholdsvis. Fortsat eksemplet fra det foregående trin svarer 0,13 mol Ca (OH) 2 til 0,13 x 2/1 = 0,26 mol HCI. Dette repræsenterer de mol HCI, der kræves for at reagere med 10 gram Ca (OH) 2.
Ting, du har brug for
- Periodisk system af elementerne
- Videnskabelig lommeregner