Sådan beregnes mol på en reaktion

En muldvarp er mængden af ​​et stof svarende til Avogadros antal, ca. 6,022 × 10 ^ 23. Det er antallet af atomer indeholdt i 12,0 gram carbon-12. Forskere bruger molmåling, fordi den giver et middel til let at udtrykke store mængder. Du kan bestemme antallet af mol i en hvilken som helst kemisk reaktion givet den kemiske formel og massen af ​​reaktanterne.

TL; DR (for lang; Har ikke læst)

For at beregne molære forhold i en kemisk reaktion skal du finde atommasseenhederne (amus) for hvert element, der findes i produkterne og reaktanterne, og udarbejde reaktionens støkiometri.

Beregn massen i gram af hver reaktant. Hvis reaktanterne ikke allerede er i gram, konverteres enhederne.

Kombiner f.eks. 0,05 kg natrium (Na) med 25.000 gram klorgas (Cl₂) til dannelse af NaCl eller bordsalt. Konverter 0,05 kg natrium til gram. Ved hjælp af dit konverteringstabel ser du, at 1.000 g = 1 kg. Multiplicer 0,05 kg med 1.000 g / kg for at få gram Na.

Reaktionen anvender 50,0 g Na og 25,0 g Cl₂.

Bestem atomvægten for hvert element ved hjælp af det periodiske system. Det skrives normalt som et decimaltal over eller under det kemiske symbol og måles i atommasseenheder (amu).

Atomvægten af ​​Na er 22.990 amu. Cl er 35.453 amu.

Beregn antallet af gram pr. Mol (g / mol) for hver reaktant og produkt. Antallet af gram pr. Mol for hvert enkelt element er lig med det grundstofs atomvægt. Tilsæt masserne af elementerne i hver forbindelse for at finde gram pr. Mol for den pågældende forbindelse.

For eksempel er atomvægten af ​​Na, 22.990 amu, lig med antallet af gram pr. Mol Na - også 22.990.

Cl₂ på den anden side består af to atomer af Cl. Hver enkelt har en masse på 35,253 amu, så tilsammen vejer forbindelsen 70,506 amu. Antallet af gram pr. Mol er det samme - 70,506 g / mol.

NaCl er sammensat af både et atom af Na og et atom af Cl. Na vejer 22.990 amu og Cl 35.253 amu, så NaCl vejer 58.243 amu og har det samme antal gram pr. Mol.

Del antallet af gram af hver reaktant med antallet af gram pr. Mol for den reaktant.

50,0 g Na anvendes i denne reaktion, og der er 22,990 g / mol. 50.0 ÷ 22.990 = 2.1749. 2,1749 mol Na anvendes i denne reaktion.

Der anvendes 25.000 g Cl2, og der er 70.506 g / mol Cl2. 25.000 ÷ 70.506 = 0.35458. Reaktionen bruger 0,35458 mol Cl2.

Undersøg din kemiske formel for reaktionen, og bemærk koefficienterne for hver reaktant og produkt. Dette forhold gælder for enhver mængde, hvad enten det er for enkeltatomer, snesevis af atomer eller vigtigere, mol atomer.

For eksempel i ligningen 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Forholdet mellem Na og Cl2 til NaCl er 2: 1: 2. Bemærk, at unoterede koefficienter antages at være 1. Hvert andet atomer af Na, der reagerer med et Cl2-molekyle, giver to NaCl-molekyler. Det samme forhold gælder for mol atomer og molekyler. To mol Na, der reagerer med en mol Cl2, giver 2 mol NaCl.

Beregn den begrænsende reaktant eller den reaktant, der løber ud først, ved at indstille den første af to ligninger. I denne første ligning skal du vælge en af ​​reaktanterne og gange molerne af den reaktant med forholdet mellem mol reaktant og mol produkt.

For eksempel brugte du i eksempeleksperimentet 2.1749 mol Na. For hver 2 mol Na anvendt produceres der 2 mol NaCl. Dette er et forhold på 1: 1, hvilket betyder at anvendelse af 2.1749 mol Na, også giver 2.1749 mol NaCl.

Multiplicer det resulterende antal med antallet af gram pr. Mol produkt for at finde den produktmasse, der kan produceres med den givne mængde reaktant.

Der er 2,1749 mol NaCl, og en mol svarer til 58,243 gram. 2,1749 × 58,243 = 126,67, så de 50.000 g Na anvendt i reaktionen kan danne 126,67 g NaCl.

Begynd en anden ligning identisk med den første, men brug den anden reaktant.

Den anden reaktant er Cl₂, hvoraf du har 0,35458 mol. Forholdet mellem Cl₂ til NaCl er 1: 2, så for hver mol Cl2, der reagerer, vil der blive produceret to mol NaCl. 0,35458 × 2 = 0,70916 mol NaCl.

Multiplicer det resulterende antal med antallet af gram pr. Mol produkt for at finde den mængde produkt, der kan produceres af den anden reaktant.

0,70916 mol NaCl × 58,243 g / mol = 41,304 g NaCl.

Undersøg resultaterne af begge ligninger. Uanset hvilken ligning der resulterede i den mindre masse af produktet, indeholder den begrænsende reaktant. Da reaktionen kun kan fortsætte, indtil denne reaktant er opbrugt, er der imidlertid produceret mange gram reaktant ved denne ligning det antal gram, der vil blive produceret ved hele reaktionen.

I saltligningen er Cl₂ gav det mindste antal gram NaCl, derfor er det den begrænsende reaktant. Kun 41,304 g NaCl produceres ved denne reaktion.

Bestem mol produceret af produktet ved at dividere gram produkt med gram pr. Mol produkt. Du har nu beregnet antallet af mol af hver forbindelse, der anvendes i denne reaktion.

41,304 g NaCl ÷ 58,243 g / mol = 0,70917 mol NaCl.

• Forsøg ikke at gengive dette eksperiment. Natrium er et meget flygtigt metal og bør kun håndteres af en professionel.