כימאים מבצעים באופן שגרתי חישובים של כמות החומרים הדרושים לביצוע תגובה כימית. ספרי לימוד מתייחסים לנושא זה כ"סטואיכיומטריה ". כימאים מבססים את כל החישובים הסטואיכיומטריים על שומות. שומה מייצגת 6.022 x 10 ^ 23 יחידות נוסחה של חומר, ומספר זה תואם למספר יחידות הנוסחה של החומר הדרושות כדי שהמדגם יציג משקל השווה למשקל הנוסחה שלו ב גרם. משקל הפורמולה, בתורו, מייצג את סכום משקולות האטום, כפי שנמצא בטבלה המחזורית של היסודות, של כל האטומים בנוסחה. מלח שולחן, המכונה גם נתרן כלורי או NaCl, למשל, מציג משקל נוסחה של 58.44, כלומר 58.44 גרם נתרן כלורי מייצגים 1 מול, או 6.022 x 10 ^ 23 יחידות נוסחה של NaCl.
רשמו משוואה כימית מאוזנת לתגובה הנחקרת. תגובה מאוזנת מכילה את אותו מספר של כל סוג אטום משני צידי חץ התגובה. לדוגמא, התגובה בין סידן הידרוקסיד, או Ca (OH) 2, וחומצה הידרוכלורית, או HCl מיוצגת על ידי Ca (OH) 2 + HCl → CaCl2 + H2O. תגובה זו אינה מאוזנת, אולם מכיוון שצד שמאל מכיל שני אטומי חמצן ואטום כלור אחד, ואילו הצד הימני מכיל שני אטומי כלור ואטום חמצן אחד. הצורה המאוזנת של משוואה זו תהיה Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, המכיל את אותו מספר אטומים בכל צד של החץ.
חשב את משקולות הנוסחה של כל התרכובות המעורבות בתגובה. משקל הנוסחה, או משקל מולקולרי, מייצג את משקולות האטום, כפי שנמצא בטבלה המחזורית של היסודות, של כל האטומים בנוסחה כימית. לדוגמא, CaCl2 מכיל סידן אחד ושני אטומי כלור, המציגים משקל אטומי של 40.08 ו- 35.45 בהתאמה. משקל הנוסחה של CaCl2 הוא לכן (1 x 40.08) + (2 x 35.45) = 100.98.
חשב את מספר השומות עבור כל תרכובת במשוואה המאוזנת עבורה אתה מכיר את המסה. ניתן לחשב את המסה של כל שאר החומרים ממסתם של מוצר אחד או מגיב אחד בלבד. במקרה של התגובה המאוזנת Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, כדי לחשב את השומות של HCl הדרושות להגיב עם 10 גרם סידן הידרוקסיד, Ca (OH) 2, מספר השומות ניתן על ידי חלוקת מסת החומר בנוסחה. מִשׁקָל. במקרה זה, נוסחת המשקל של Ca (OH) 2 היא 74.10, ולכן 10 גרם של Ca (OH) 2 מייצגים 10 / 74.10 = 0.13 שומות.
קבע את מספר השומות הדרושות לתגובה על ידי הכפלת בשומות של החומר הידוע ביחס הסטואיכומטרי של החומר הלא ידוע לחומר הידוע. לדוגמא, ב- Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, היחס הסטויוכיומטרי בין HCl ל- Ca (OH) 2 הוא 2: 1 מכיוון שהמקדמים מול הנוסחאות במשוואה המאוזנת הם 2 ו- 1, בהתאמה. בהמשך לדוגמה מהשלב הקודם, 0.13 שומות של Ca (OH) 2 תואמות 0.13 x 2/1 = 0.26 שומות של HCl. זה מייצג את שומות ה- HCl הנדרשות להגיב עם 10 גרם Ca (OH) 2.
דברים שתזדקק להם
- טבלה מחזורית של האלמנטים
- מחשבון מדעי