"Stökiometria" viittaa reagenssien ja tuotteiden välisiin suhteisiin kemiallisissa reaktioissa. Tyypillisessä kemiallisessa reaktiossa, jossa geneeriset reaktantit A ja B yhdistyvät tuotteiden C ja D valmistamiseksi - ts. A + B> C + D - stökiömetriset laskelmat sallivat kemisti määrittää A-gramman määrän, jonka hänen on lisättävä reaktioseokseen reagoimaan yhdisteen B kanssa, sekä ennustaa tuotteiden C ja D. Opiskelijoiden mielestä stökiometriset ongelmat ovat usein vaikeita, koska niihin sisältyy aineiden moolien määrän laskeminen. Avain stökiometristen ongelmien tekemiseen on omaksua metodologinen lähestymistapa ongelmiin.
Tasapainottaa kemiallisen reaktion yhtälö. Tasapainoinen reaktioyhtälö sisältää saman määrän kutakin atomityyppiä reaktionuolen molemmin puolin. Esimerkiksi vedyn, H2: n ja hapen, O2: n välinen reaktio veden, H20: n muodostamiseksi tasapainottuu arvoon 2 H2 + O2> 2 H20. Tämä tarkoittaa, että kaksi vetymolekyyliä reagoi yhden happimolekyylin kanssa muodostaen 2 vesimolekyyliä.
Muunna minkä tahansa reagenssin tai tuotteen mooli mooliksi jakamalla materiaaligrammat sen molekyylipainolla. Moolit edustavat yksinkertaisesti toista menetelmää aineen määrän ilmaisemiseksi. Huomaa, että stöhkiometrisen laskennan suorittaminen edellyttää vain yhden reaktiokomponentin massan tuntemista. Tämän jälkeen voit laskea kaikkien muiden komponenttien massat. Oletetaan esimerkin vaiheesta 1, että 1,0 grammaa vetyä reagoi. Vedyn molekyylipaino - määritetty lisäämällä yhteen molekyylikaavan kaikkien atomien atomipainot - on 2,02 grammaa moolia kohden. Tämä tarkoittaa, että reaktiossa on (1,0 grammaa) / (2,02 grammaa / mooli) = 0,50 moolia vetyä.
Kerro vetymoolit sopivalla stökiömetrisellä suhteella minkä tahansa muun reaktiossa mukana olevan aineen moolien määrän määrittämiseksi. Stökiometrinen suhde edustaa yksinkertaisesti tasapainokemikaalin yhtälöiden suhdetta. Aseta aina sen yhdisteen kerroin, jonka massan aiot laskea, ja sen yhdisteen kerroin, jonka massalla aloitit. Vaiheen 1 esimerkissä voisimme laskea hapen moolit, jotka vaaditaan reagoimaan vedyn kanssa kertomalla 1/2, tai voisimme laskea tuotetut vesimoolit kertomalla 2/2. Siten 0,50 moolia H2: ta tarvitsisi 0,25 moolia happea ja tuottaisi 0,50 moolia vettä.
Viimeistele ongelma muuntamalla aineen moolit takaisin grammoiksi. Tarvittavien moolien muuntaminen jakamalla yhdisteen molekyylipaino; muuntaminen takaisin grammoiksi vaatii siis moolien kertomisen molekyylipainolla. Vedyn tapauksessa tämä on tarpeetonta, koska tiedämme jo, että reaktiossa on mukana 1,0 grammaa H2: ta. Hapen, O2, molekyylipaino on 32,00 grammaa / mooli ja 0,25 moolia * 32,00 grammaa / mooli = 8,0 grammaa O2. Veden molekyylipaino on 18,02 g / mooli ja 0,50 moolia * 18,02 g / mooli = 9,0 g H20.
Tarkista tulos uudelleen huomauttamalla, että reagoivien aineiden kokonais gramman on oltava yhtä suuri kuin tuotteiden kokonais gramma. Tässä tapauksessa H2: n ja 02: n yhdistetty massa oli vastaavasti 1,0 ja 8,0 grammaa, yhteensä 9,0 grammaa, ja vettä tuotettiin 9,0 grammaa. Tämä heijastaa massan säilymisen lakia, jonka mukaan ainetta ei voida luoda tai tuhota kemiallisella reaktiolla.