"Støkiometri" henviser til forholdet mellem reaktanter og produkter i kemiske reaktioner. For en typisk kemisk reaktion, hvor generiske reaktanter A og B kombineres for at fremstille produkter C og D - dvs. A + B> C + D - støkiometriske beregninger tillader kemiker for at bestemme antallet af gram A, hun skal tilføje til reaktionsblandingen for at reagere med forbindelse B samt forudsige antallet af gram produkter C og D. Studerende finder imidlertid ofte vanskelige støkiometri-problemer, fordi de involverer beregninger af antallet af mol stoffer. Nøglen til at gøre støkiometri problemer let er at anvende og øve en metodisk tilgang til problemerne.
Balanceer den kemiske reaktionsligning. En afbalanceret reaktionsligning indeholder det samme antal for hver type atom på begge sider af reaktionspil. Reaktionen mellem hydrogen, H2 og ilt, O2, for at fremstille vand, H2O, for eksempel, balancerer til 2 H2 + O2> 2 H2O. Det betyder, at to hydrogenmolekyler reagerer med et iltmolekyle for at fremstille 2 vandmolekyler.
Konverter massen af en hvilken som helst reaktant eller et produkt til mol ved at dividere gram materialet med dets molekylvægt. Muldvarpe repræsenterer simpelthen en anden metode til at udtrykke mængden af stof. Bemærk, at udførelse af en støkiometrisk beregning kun kræver kendskab til massen af en enkelt reaktionskomponent. Du kan derefter beregne masserne på alle andre komponenter. I eksemplet fra trin 1 antager vi, at 1,0 gram brint reagerer. Molekylvægten af hydrogen - bestemt ved sammenlægning af atomvægten for alle atomer i molekylformlen - er 2,02 gram pr. Mol. Dette betyder, at reaktionen involverer (1,0 gram) / (2,02 gram / mol) = 0,50 mol brint.
Multiplicer mol hydrogen med det passende støkiometriske forhold for at bestemme antallet af mol af ethvert andet stof, der er involveret i reaktionen. Det støkiometriske forhold repræsenterer simpelthen forholdet mellem koefficienterne fra den kemiske balanceligning. Placer altid koefficienten for den forbindelse, hvis masse du har til hensigt at beregne oven på, og koefficienten for den forbindelse, hvis masse du startede med, på bunden. I eksemplet fra trin 1 kunne vi beregne mol ilt, der kræves for at reagere med brint ved at gange med 1/2, eller vi kunne beregne mol vand produceret ved at gange med 2/2. Således vil 0,50 mol H2 kræve 0,25 mol ilt og producere 0,50 mol vand.
Afslut problemet ved at konvertere mol stof tilbage til gram. Konvertering til mol krævet divideret med den sammensatte molekylvægt; konvertering tilbage til gram kræver derfor multiplicering af mol med molekylvægt. I tilfælde af brint er dette unødvendigt, fordi vi allerede ved, at reaktionen involverer 1,0 gram H2. I tilfælde af ilt, O2 er molekylvægten 32,00 gram / mol og 0,25 mol * 32,00 gram / mol = 8,0 gram O2. For vand er molekylvægten 18,02 gram / mol og 0,50 mol * 18,02 gram / mol = 9,0 gram H2O.
Dobbeltkontrol dit resultat ved at bemærke, at det samlede gram reaktanter skal svare til det samlede gram produkter. I dette tilfælde var den kombinerede masse af H2 og O2 henholdsvis 1,0 og 8,0 gram for i alt 9,0 gram, og der blev produceret 9,0 gram vand. Dette afspejler loven om bevarelse af masse, der siger, at stof ikke kan skabes eller ødelægges ved en kemisk reaktion.