A kémikusok rendszeresen elvégzik a kémiai reakció elvégzéséhez szükséges anyagok mennyiségének kiszámítását. A tankönyvek ezt a témát „sztöchiometriának” nevezik. A vegyészek az összes sztöchiometriai számítást anyajegyekre alapozzák. A mól az anyag 6,022 x 10 ^ 23 képletegységét képviseli, és ez a szám megfelel az anyag számának képletű anyagegységek, amelyek ahhoz szükségesek, hogy a minta tömegének megegyezzen a képlet tömegével gramm. A képlet súlya viszont az atomok tömegének összegét jelenti, amint az az elemek periódusos rendszerében megtalálható, a képlet összes atomjának. Az étkezési só, más néven nátrium-klorid vagy NaCl, képlet tömege 58,44, ami azt jelenti, hogy 58,44 gramm nátrium-klorid 1 mol, azaz 6,022 x 10 ^ 23 képletegységet jelentene NaCl.
Írja fel a vizsgált reakció kiegyensúlyozott kémiai egyenletét! A kiegyensúlyozott reakció azonos számú atomot tartalmaz a reakció nyíl mindkét oldalán. Például a kalcium-hidroxid vagy a Ca (OH) 2 és a sósav vagy a HCl közötti reakciót Ca (OH) 2 + HCl → CaCl2 + H20 képviseli. Ez a reakció azonban nem kiegyensúlyozott, mert a bal oldalon két oxigénatom és egy klóratom található, míg a jobb oldalon két klóratom és egy oxigénatom található. Ennek az egyenletnek a kiegyensúlyozott formája a Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O lenne, amely ugyanannyi atomot tartalmaz a nyíl mindkét oldalán.
Számítsa ki a reakcióban részt vevő összes vegyület képlet tömegét. A képlettömeg vagy a molekulatömeg az összes atom kémiai képlet szerinti atomjának tömegét jelenti, amint az az elemek periódusos rendszerében található. Például a CaCl2 tartalmaz egy kalcium- és két klóratomot, amelyek atomtömege 40,08, illetve 35,45. A CaCl2 képlet tömege ezért (1 x 40,08) + (2 x 35,45) = 100,98.
Számítsa ki az összes olyan vegyület mólszámát a kiegyensúlyozott egyenletben, amelynek a tömegét ismeri. Az összes többi anyag tömegét csak egy termék vagy reagens tömegéből lehet kiszámítani. Kiegyensúlyozott reakció esetén a Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, a HC1 móljainak kiszámításához 10 gramm kalcium-hidroxid, Ca (OH) 2, a mólok számát úgy adjuk meg, hogy az anyag tömegét elosztjuk a képlettel súly. Ebben az esetben a Ca (OH) 2 tömegképlete 74,10, ezért 10 gramm Ca (OH) 2 jelentése 10 / 74,10 = 0,13 mol.
Határozza meg a reakcióhoz szükséges molok számát úgy, hogy megszorozza az ismert anyag moljaival az ismeretlen anyag és az ismert anyag sztöchiometriai arányával. Például Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O-ban a HCl és a Ca (OH) 2 közötti sztöchiometrikus arány 2: 1, mert a kiegyensúlyozott egyenlet képletei előtti együtthatók 2 és 1, illetőleg. Folytatva az előző lépés példáját, 0,13 mol Ca (OH) 2 megfelel 0,13 x 2/1 = 0,26 mol HCl-nek. Ez azt a mól HCl-t jelenti, amely szükséges ahhoz, hogy 10 gramm Ca (OH) 2-vel reagáljon.
Amire szükséged lesz
- Az elemek periódusos táblázata
- Tudományos számológép