Stöhhiomeetrias või reaktsioonides olevate ainete suhtelise koguse uurimisel kohtate kahte olukorda, mis nõuavad moolisisalduse arvutamist. Ühes analüüsite müstilist ainet, et teha kindlaks selle empiiriline valem, ja teises - reaktantide ja saaduste suhtelist kogust reaktsioonis. Esimesel juhul peate tavaliselt kaaluma ühendi üksikuid komponente ja arvutama nende moolide arvu. Teisel juhul leiate mooli suhte tavaliselt reaktsiooni võrrandi tasakaalustamise teel.
Empiirilise valemi määramine
Tüüpiline protseduur müsteeriumi ühendi empiirilise valemi määramiseks on selle koostisosade analüüs. Kui saate ühendis iga elemendi massi, saate määrata iga ühendi moolide arvu, jagades tegeliku kaalu grammides selle elemendi aatommassiga. Selleks peate perioodilisustabelist üles otsima aatommassid või enda hõlbustamiseks kasutama veebipõhist moolikalkulaator mis teisendab automaatselt kaalu grammides ja moolide arvu.
Kui teate ühendi iga komponendi moolide arvu, jagate need väikseima arvuga ja ümardage lähima täisarvuni. Numbrid on moolide suhtarvud ja need ilmuvad empiirilises valemis tellimustena.
Näide: analüüsite ühendit ja leiate, et see sisaldab 0,675 g vesinikku (H), 10,8 g hapnikku (O) ja 13,5 g kaltsiumi (Ca). Mis on empiiriline valem?
- H - 0,675
- O - 0,675
- Ca - 0,337
Vesiniku molaarmass on 1 g (ümardatuna ühe kümnendkohani), seega on ühendis olevate moolide arv 0,675 / 1 = 0,675. Hapniku molaarmass on 16 g ja kaltsiumi molaarmass 40,1 g. Nende elementide jaoks sama toimingu tegemisel leiate, et iga elemendi moolide arv on järgmine:
Kaltsium on madalaima moolide arvuga element, mis on 0,337. Moolisuhte saamiseks jagage see arv teisteks. Sel juhul on see H - 2, O - 2 ja Ca - 1. Teisisõnu, iga ühendi kaltsiumiaatomi kohta on kaks vesinikku ja kaks hapnikku.
Elementide moolsuhtena tuletatud numbrid ilmuvad empiirilises valemis abonementidena. Ühendi empiiriline valem on CaO2H2, mis on tavaliselt kirjutatud Ca (OH)2.
Reaktsioonivõrrandi tasakaalustamine
Kui teate reaktante ja reaktsioonisaadusi, võite reaktsioonile kirjutada tasakaalustamata võrrandi, asetades reagendid ühele ja tooted teisele küljele. Massi jäävuse seadus nõuab, et võrrandi mõlemal küljel peaks olema iga elemendi sama aatomite arv ja see annab vihje moolide suhte leidmiseks. Korrutage võrrandi mõlemad küljed võrrandit tasakaalustava teguriga. Korrutamistegurid kuvatakse koefitsientidena ja need koefitsiendid ütlevad teile reaktsiooni iga ühendi moolsuhted.
Näiteks vesinik ja hapnik ühendavad vett. Tasakaalustamata võrrand on H2 + O2 -> H2O. Kuid see võrrand pole tasakaalus, kuna ühel küljel on rohkem hapniku aatomeid kui teisel. Tasakaalustatud võrrand on 2H2 + O2 -> 2 H2O. Selle reaktsiooni saamiseks kulub iga hapniku aatomi jaoks kaks vesiniku aatomit, seega on vesiniku ja hapniku moolsuhe 2: 1. Reaktsioon annab kaks veemolekuli, seega on hapniku ja vee moolsuhe 1: 2, vee ja vesiniku moolsuhe aga 2: 2.