स्टोइकोमेट्री में, या प्रतिक्रियाओं में पदार्थों की सापेक्ष मात्रा के अध्ययन में, आप दो स्थितियों में आएंगे जो मोल अनुपात की गणना के लिए कहते हैं। एक में, आप अपने अनुभवजन्य सूत्र को निर्धारित करने के लिए एक रहस्यमय पदार्थ का विश्लेषण कर रहे हैं, और दूसरे में, आप प्रतिक्रिया में अभिकारकों और उत्पादों की सापेक्ष मात्रा की गणना कर रहे हैं। पहले मामले में, आपको आमतौर पर एक यौगिक के अलग-अलग घटकों को तौलना होता है और प्रत्येक के मोल की संख्या की गणना करनी होती है। दूसरे मामले में, आप आमतौर पर प्रतिक्रिया के लिए समीकरण को संतुलित करके मोल अनुपात पा सकते हैं।
अनुभवजन्य सूत्र का निर्धारण
एक रहस्यमय यौगिक के अनुभवजन्य सूत्र को निर्धारित करने की विशिष्ट प्रक्रिया इसके घटक तत्वों के लिए इसका विश्लेषण करना है। यदि आप यौगिक में प्रत्येक तत्व का वजन प्राप्त करते हैं, तो आप उस तत्व के परमाणु भार से ग्राम में वास्तविक वजन को विभाजित करके प्रत्येक यौगिक के मोल की संख्या निर्धारित कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको आवर्त सारणी में परमाणु भार देखना होगा या, चीजों को अपने आप आसान बनाने के लिए, आप एक ऑनलाइन का उपयोग कर सकते हैं
एक बार जब आप यौगिक के प्रत्येक घटक के मोलों की संख्या जान लेते हैं, तो आप प्रत्येक को सबसे छोटी संख्या से विभाजित करते हैं और निकटतम पूर्णांक में गोल करते हैं। संख्याएँ मोल अनुपात हैं, और वे अनुभवजन्य सूत्र में सबस्क्रिप्ट के रूप में दिखाई देती हैं।
उदाहरण: आप एक यौगिक का विश्लेषण करते हैं और पाते हैं कि इसमें 0.675 ग्राम हाइड्रोजन (H), 10.8 ग्राम ऑक्सीजन (O) और 13.5 ग्राम कैल्शियम (Ca) है। अनुभवजन्य सूत्र क्या है?
- एच - 0.675
- ओ - 0.675
- सीए - 0.337
हाइड्रोजन का मोलर द्रव्यमान 1 ग्राम (दशमलव के एक स्थान तक गोल) है, इसलिए यौगिक में मौजूद मोलों की संख्या 0.675/1 = 0.675 है। ऑक्सीजन का दाढ़ द्रव्यमान 16 ग्राम है, और कैल्शियम का दाढ़ द्रव्यमान 40.1 ग्राम है। इन तत्वों के लिए समान संक्रिया करते हुए, आप पाते हैं कि प्रत्येक तत्व के मोलों की संख्या है:
कैल्शियम सबसे कम मोल वाला तत्व है, जो 0.337 है। तिल अनुपात प्राप्त करने के लिए इस संख्या को दूसरों में विभाजित करें। इस मामले में, यह एच -2, ओ -2 और सीए -1 है। दूसरे शब्दों में, यौगिक में प्रत्येक कैल्शियम परमाणु के लिए दो हाइड्रोजन और दो ऑक्सीजन होते हैं।
तत्वों के मोल अनुपात के रूप में व्युत्पन्न संख्याएं अनुभवजन्य सूत्र में सबस्क्रिप्ट के रूप में दिखाई देती हैं। यौगिक के लिए अनुभवजन्य सूत्र CaO. है2एच2, जिसे आमतौर पर Ca (OH) लिखा जाता है2.
एक प्रतिक्रिया समीकरण को संतुलित करना
यदि आप किसी प्रतिक्रिया के अभिकारकों और उत्पादों को जानते हैं, तो आप अभिकारकों को एक तरफ और उत्पादों को दूसरी तरफ रखकर प्रतिक्रिया के लिए असंतुलित समीकरण लिख सकते हैं। द्रव्यमान के संरक्षण के नियम की आवश्यकता है कि समीकरण के दोनों पक्षों में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान होनी चाहिए, और यह इस बात का सुराग प्रदान करता है कि मोल अनुपात कैसे ज्ञात किया जाए। समीकरण के प्रत्येक पक्ष को एक ऐसे कारक से गुणा करें जो समीकरण को संतुलित करता है। गुणन कारक गुणांक के रूप में प्रकट होते हैं, और ये गुणांक आपको प्रतिक्रिया में प्रत्येक यौगिक के मोल अनुपात बताते हैं।
उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन मिलकर पानी बनाते हैं। असंतुलित समीकरण H. है2 + ओ2 -> एच2ओ हालाँकि, यह समीकरण संतुलित नहीं है क्योंकि एक तरफ दूसरे की तुलना में अधिक ऑक्सीजन परमाणु हैं। संतुलित समीकरण 2H. है2 + ओ2 -> 2 एच2ओ इस प्रतिक्रिया को उत्पन्न करने के लिए प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु के लिए दो हाइड्रोजन परमाणु लगते हैं, इसलिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच मोल अनुपात 2:1 है। प्रतिक्रिया दो पानी के अणुओं का उत्पादन करती है, इसलिए ऑक्सीजन और पानी के बीच तिल अनुपात 1: 2 है, लेकिन पानी और हाइड्रोजन के बीच तिल अनुपात 2: 2 है।