Chemiker führen routinemäßig Berechnungen über die Menge an Substanzen durch, die für die Durchführung einer chemischen Reaktion erforderlich sind. In Lehrbüchern wird dieses Thema als „Stöchiometrie“ bezeichnet. Chemiker basieren alle stöchiometrischen Berechnungen auf Molen. Ein Mol stellt 6,022 x 10^23 Formeleinheiten eines Stoffes dar, und diese Zahl entspricht der Zahl der Formeleinheiten der Substanz, die erforderlich ist, damit die Probe ein Gewicht aufweist, das ihrem Formelgewicht in. entspricht Gramm. Das Formelgewicht wiederum stellt die Summe der Atomgewichte aller Atome in der Formel dar, wie sie im Periodensystem der Elemente zu finden sind. Kochsalz, auch als Natriumchlorid oder NaCl bekannt, weist beispielsweise ein Formelgewicht von 58,44 auf, was bedeutet, dass 58,44 Gramm Natriumchlorid 1 Mol oder 6,022 x 10^23 Formeleinheiten von darstellen würden NaCl.
Schreiben Sie eine ausgewogene chemische Gleichung für die zu untersuchende Reaktion auf. Eine ausgewogene Reaktion enthält die gleiche Anzahl jeder Atomart auf beiden Seiten des Reaktionspfeils. Zum Beispiel wird die Reaktion zwischen Calciumhydroxid oder Ca (OH) 2 und Salzsäure oder HCl dargestellt durch Ca (OH) 2 + HCl → CaCl 2 + H 2 O. Diese Reaktion ist jedoch nicht ausgeglichen, da die linke Seite zwei Sauerstoffatome und ein Chloratom enthält, während die rechte Seite zwei Chloratome und ein Sauerstoffatom enthält. Die ausgewogene Form dieser Gleichung wäre Ca (OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, die auf jeder Seite des Pfeils die gleiche Anzahl von Atomen enthält.
Berechnen Sie die Formelgewichte aller an der Reaktion beteiligten Verbindungen. Das Formelgewicht oder Molekulargewicht stellt die Atomgewichte aller Atome in einer chemischen Formel dar, wie sie im Periodensystem der Elemente zu finden sind. CaCl2 enthält beispielsweise ein Calcium- und zwei Chloratome, die Atomgewichte von 40,08 bzw. 35,45 aufweisen. Das Formelgewicht von CaCl2 ist daher (1 x 40,08) + (2 x 35,45) = 100,98.
Berechnen Sie die Molzahl für jede Verbindung in der ausgeglichenen Gleichung, deren Masse Sie kennen. Die Massen aller anderen Stoffe lassen sich aus der Masse nur eines Produktes oder Reaktanten berechnen. Im Fall der ausgewogenen Reaktion Ca (OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, um die Mole HCl zu berechnen, die für die Reaktion mit required erforderlich sind 10 Gramm Calciumhydroxid, Ca (OH)2, die Molzahl ergibt sich durch Division der Substanzmasse durch die Formel Gewicht. In diesem Fall ist die Gewichtsformel von Ca(OH)2 74,10, und daher entsprechen 10 Gramm Ca(OH)2 10/74,10 = 0,13 Mol.
Bestimmen Sie die Anzahl der Mole, die zur Reaktion benötigt werden, indem Sie die Mole der bekannten Substanz mit dem stöchiometrischen Verhältnis der unbekannten Substanz zur bekannten Substanz multiplizieren. In Ca (OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O ist das stöchiometrische Verhältnis zwischen HCl und Ca (OH)2 beispielsweise 2:1, weil die Koeffizienten vor den Formeln in der ausgeglichenen Gleichung 2 und 1 sind. beziehungsweise. In Fortsetzung des Beispiels aus dem vorherigen Schritt entsprechen 0,13 Mol Ca(OH)2 0,13 x 2/1 = 0,26 Mol HCl. Dies stellt die Mole HCl dar, die erforderlich sind, um mit 10 Gramm Ca (OH) 2 zu reagieren.
Dinge, die du brauchen wirst
- Periodensystem der Elemente
- Wissenschaftlicher Taschenrechner