"Stehiometrija" odnosi se na omjere reaktanata i proizvoda u kemijskim reakcijama. Za tipičnu kemijsku reakciju u kojoj se generički reaktanti A i B kombiniraju i proizvode proizvode C i D - tj. A + B> C + D - stehiometrijski izračuni omogućuju kemičar kako bi odredio broj grama A, koji ona mora dodati reakcijskoj smjesi kako bi reagirala sa spojem B, kao i predvidjeti broj grama proizvoda C i D. Studenti, međutim, često imaju problema sa stehiometrijom jer uključuju izračun broja molova tvari. Ključ za olakšavanje stehiometrijskih problema je usvajanje i vježbanje metodičkog pristupa problemima.
Uravnotežite jednadžbu kemijske reakcije. Jednadžba uravnotežene reakcije sadrži jednak broj svake vrste atoma na obje strane reakcijske strelice. Reakcija između vodika, H2 i kisika, O2, da bi se voda, H2O, na primjer, uravnotežila na 2 H2 + O2> 2 H2O. To znači da dvije molekule vodika reagiraju s jednom molekulom kisika da bi stvorile 2 molekule vode.
Pretvorite masu bilo kojeg reaktanta ili proizvoda u molove dijeljenjem grama materijala s njegovom molekularnom težinom. Molovi jednostavno predstavljaju drugu metodu izražavanja količine tvari. Imajte na umu da provođenje stehiometrijskog izračuna zahtijeva samo poznavanje mase pojedine reakcijske komponente. Tada možete izračunati mase svih ostalih komponenata. U primjeru iz koraka 1, pretpostavimo da će reagirati 1,0 grama vodika. Molekularna težina vodika - određena zbrajanjem atomskih težina svih atoma u molekularnoj formuli - iznosi 2,02 grama po molu. To znači da reakcija uključuje (1,0 grama) / (2,02 grama / mol) = 0,50 mola vodika.
Pomnožite molove vodika s odgovarajućim stehiometrijskim omjerom kako biste odredili broj molova bilo koje druge tvari uključene u reakciju. Stehiometrijski omjer jednostavno predstavlja omjer koeficijenata iz ravnotežne kemijske jednadžbe. Uvijek na vrh stavite koeficijent spoja čiju masu namjeravate izračunati, a na dno koeficijent spoja čiju ste masu započeli. U primjeru iz koraka 1 mogli bismo izračunati molove kisika koji su potrebni za reakciju s vodikom množenjem s 1/2, ili bismo mogli izračunati molove vode proizvedene množenjem s 2/2. Dakle, 0,50 mola H2 zahtijevalo bi 0,25 mola kisika i proizvelo 0,50 mola vode.
Dovršite problem pretvaranjem molova tvari natrag u grame. Pretvaranje u molove potrebno je dijeljenjem s molekularnom težinom spoja; za pretvorbu natrag u grame potrebno je množenje molova molekulskom težinom. U slučaju vodika to je nepotrebno jer već znamo da reakcija uključuje 1,0 grama H2. U slučaju kisika, O2, molekulska masa iznosi 32,00 grama / mol i 0,25 mola * 32,00 grama / mol = 8,0 grama O2. U slučaju vode, molekulska masa je 18,02 grama / mola i 0,50 mola * 18,02 grama / mola = 9,0 grama H2O.
Još jednom provjerite svoj rezultat napominjući da ukupni grami reaktanata moraju biti jednaki ukupnim gramima proizvoda. U ovom je slučaju kombinirana masa H2 i O2 iznosila 1,0, odnosno 8,0 grama, za ukupno 9,0 grama, a proizvedeno je 9,0 grama vode. To odražava zakon očuvanja mase koji kaže da se tvar ne može stvoriti ili uništiti kemijskom reakcijom.