"סטואיכיומטריה" מתייחס ליחסים בין מגיבים למוצרים בתגובות כימיות. לתגובה כימית אופיינית שבה מגיבים גנריים A ו- B משתלבים ליצירת מוצרים C ו- D - כלומר A + B> C + D - חישובים סטויוכיומטריים מאפשרים כימאי כדי לקבוע את מספר הגרמים של A עליה להוסיף לתערובת התגובה כדי להגיב עם תרכובת B, וכן לחזות את מספר הגרמים של מוצרים C ו ד. עם זאת, סטודנטים לעיתים קרובות מתקשים לבעיות סטויוכיומטריה מכיוון שהם כוללים חישובים של מספר שומות החומרים. המפתח להקלת בעיות סטויוכיומטריה הוא לאמץ ולתרגל גישה שיטתית לבעיות.
מאזנים את משוואת התגובה הכימית. משוואת תגובה מאוזנת מכילה את אותו מספר של כל סוג אטום משני צידי חץ התגובה. התגובה בין מימן, H2 וחמצן, O2, ליצירת מים, H2O, למשל, מאזנת ל -2 H2 + O2> 2 H2O. משמעות הדבר היא ששתי מולקולות של מימן מגיבות עם מולקולת חמצן אחת ליצירת 2 מולקולות מים.
המירו את המסה של כל מגיב או מוצר לשומות על ידי חלוקת גרם החומר לפי משקלו המולקולרי. שומות פשוט מייצגות שיטה אחרת לביטוי כמות החומר. שים לב כי ביצוע חישוב סטויוכיומטרי רק דורש ידיעת המסה של רכיב תגובה יחיד. לאחר מכן תוכל לחשב את המסה של כל שאר המרכיבים. בדוגמה משלב 1, נניח כי 1.0 גרם מימן יגיבו. המשקל המולקולרי של מימן - הנקבע על ידי הוספת המשקולות האטומיים של כל האטומים בנוסחה המולקולרית - הוא 2.02 גרם לשומה. פירוש הדבר שהתגובה כוללת (1.0 גרם) / (2.02 גרם / שומה) = 0.50 שומות מימן.
הכפל את שומות המימן ביחס הסטואיכומטרי המתאים כדי לקבוע את מספר השומות של כל חומר אחר המעורב בתגובה. היחס הסטואיכיומטרי פשוט מייצג את יחס המקדמים מהמשוואה הכימית המאוזנת. הנח תמיד את מקדם התרכובת שאת מסתה אתה מתכוון לחשב, ואת מקדם התרכובת שאת המסה שלה התחלת איתה בתחתית. בדוגמה משלב 1 נוכל לחשב את שומות החמצן דורשות להגיב עם מימן על ידי הכפלת ב -1 / 2, או שנוכל לחשב את שומות המים המיוצרות על ידי הכפלת ב 2/2. לפיכך, 0.50 שומות H2 ידרשו 0.25 שומות חמצן וייצרו 0.50 שומות מים.
סיים את הבעיה על ידי המרת שומות חומר לגרמים. המרה לשומות הנדרשות לחלק לפי המשקל המולקולרי המתחם; המרה חזרה לגרמים דורשת לכן הכפלת שומות במשקל מולקולרי. במקרה של מימן, זה מיותר מכיוון שאנחנו כבר יודעים שהתגובה כוללת 1.0 גרם H2. במקרה של חמצן, O2, המשקל המולקולרי הוא 32.00 גרם לשומה ו- 0.25 שומות * 32.00 גרם לשומה = 8.0 גרם O2. במקרה של מים, המשקל המולקולרי הוא 18.02 גרם לשומה 0.50 שומות * 18.02 גרם לשומה = 9.0 גרם H2O.
בדוק פעמיים את התוצאה שלך על ידי שים לב כי סה"כ גרם המגיבים חייבים להיות שווים לסך גרם המוצרים. במקרה זה, המסה המשולבת של H2 ו- O2 הייתה 1.0 ו- 8.0 גרם, בהתאמה, בסך כולל של 9.0 גרם, והופק 9.0 גרם מים. זה משקף את חוק שימור המסה, הקובע כי לא ניתן ליצור או להרוס חומר על ידי תגובה כימית.