სტოიქომეტრიაში ან რეაქციებში ნივთიერებების ფარდობითი რაოდენობის შესწავლისას თქვენ წააწყდებით ორ სიტუაციას, რომლებიც მოლის თანაფარდობის გაანგარიშებას ითხოვს. ერთში თქვენ აანალიზებთ საიდუმლოებით მოცულ ნივთიერებას, რომ დადგინდეს მისი ემპირიული ფორმულა, ხოლო მეორეში, თქვენ გამოითვლით რეაქტივებისა და პროდუქტების რეაქციაში რელატირების ფარდობით რაოდენობებს. პირველ შემთხვევაში, თქვენ ჩვეულებრივ უნდა შეაფასოთ ნაერთის ცალკეული კომპონენტები და გამოთვალოთ თითოეულის მოლების რაოდენობა. მეორე შემთხვევაში, ჩვეულებრივ შეგიძლიათ იპოვოთ მოლის თანაფარდობა რეაქციის განტოლების დაბალანსებით.
ემპირიული ფორმულის განსაზღვრა
საიდუმლო ნაერთის ემპირიული ფორმულის დასადგენად ტიპიური პროცედურაა მისი კომპონენტის ელემენტების ანალიზი. თუ თქვენ მიიღებთ კომპონენტში თითოეული ელემენტის წონას, შეგიძლიათ განსაზღვროთ თითოეული ნაერთის მოლების რაოდენობა ფაქტობრივი წონის გრამებად გაყოფით ამ ელემენტის ატომური წონის მიხედვით. ამისათვის თქვენ უნდა მოძებნოთ ატომური წონა პერიოდულ ცხრილში ან, რომ საქმე გაგიმარტივოთ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ინტერნეტი მოლის კალკულატორი რომ ავტომატურად გარდაიქმნება წონაში გრამებში და მოლების რაოდენობაში.
მას შემდეგ, რაც შეიტყობთ ნაერთის თითოეული კომპონენტის მოლების რაოდენობას, თითოეულს დაყოფთ ყველაზე ნაკლებ რიცხვზე და ამრგვალებთ უახლოეს მთელ რიცხვამდე. რიცხვები მოლის კოეფიციენტებია და ისინი ემპირიულ ფორმულაში, როგორც ხელმოწერები, ჩანს.
მაგალითი: თქვენ აანალიზებთ ნაერთს და აღმოაჩენთ, რომ ის შეიცავს 0.675 გ წყალბადს (H), 10.8 გ ჟანგბადს (O) და 13.5 გ კალციუმს (Ca). რა არის ემპირიული ფორმულა?
- H - 0.675
- O - 0.675
- Ca - 0,337
წყალბადის მოლური მასა 1 გ (მრგვალდება ერთ ათობითი წერტილამდე), ამიტომ შემადგენლობაში არსებული მოლების რაოდენობაა 0,675 / 1 = 0,675. ჟანგბადის მოლური მასა 16 გ, ხოლო კალციუმის მოლური მასა - 40,1 გ. ამ ელემენტებისათვის იგივე ოპერაციის შესრულებით, აღმოაჩენთ, რომ თითოეული ელემენტის მოლების რაოდენობაა:
კალციუმი არის ელემენტი ყველაზე ნაკლები მოლისა, რომელიც არის 0,337. დაყავით ეს რიცხვი სხვებზე, რომ მოლის თანაფარდობა მიიღოთ. ამ შემთხვევაში, ეს არის H - 2, O - 2 და Ca - 1. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შემადგენლობაში შემავალი თითოეული კალციუმის ატომისთვის არსებობს ორი წყალბადის და ორი ჟანგბადის.
ელემენტების მოლის თანაფარდობის მიხედვით მიღებული რიცხვები ემპირიულ ფორმულაში გამოჩნდება, როგორც ხელმოწერები. ნაერთის ემპირიული ფორმულაა CaO2ჰ2, რომელიც ჩვეულებრივ იწერება Ca (OH)2.
რეაქციის განტოლების დაბალანსება
თუ იცით რეაქციის რეაქციები და რეაქციის პროდუქტები, შეგიძლიათ დაწეროთ დაუბალანსებელი განტოლება რეაქციისთვის, ერთ მხარეს დააყენოთ რეაქტორები და მეორეზე პროდუქტები. მასის შენარჩუნების კანონი მოითხოვს, რომ განტოლების ორივე მხარე უნდა ჰქონდეს თითოეული ელემენტის ატომების იგივე რაოდენობა და ეს იძლევა იმის გარკვევას, თუ როგორ უნდა იპოვოთ მოლის თანაფარდობა. განტოლების თითოეული მხარე გავამრავლოთ ფაქტორით, რომელიც აბალანსებს განტოლებას. გამრავლების ფაქტორები ჩნდება კოეფიციენტებად და ეს კოეფიციენტები გიჩვენებთ რეაქციაში შემავალი თითოეული ნაერთის მოლის კოეფიციენტებს.
მაგალითად, წყალბადის და ჟანგბადის კომბინირება ხდება წყლის წარმოქმნა. დაუბალანსებელი განტოლებაა H2 + ო2 -> თ2ო. ამასთან, ეს განტოლება არ არის დაბალანსებული, რადგან ერთ მხარეს ჟანგბადის ატომები უფრო მეტია, ვიდრე მეორეზე. გაწონასწორებული განტოლებაა 2H2 + ო2 -> 2 სთ2ო. ამ რეაქციის წარმოებას სჭირდება ორი წყალბადის ატომი ჟანგბადის თითოეული ატომისთვის, ამიტომ წყალბადსა და ჟანგბადს შორის მოლის თანაფარდობაა 2: 1. რეაქციით წარმოიქმნება წყლის ორი მოლეკულა, ამიტომ მოლის თანაფარდობა ჟანგბადსა და წყალს შორის არის 1: 2, მაგრამ მოლის თანაფარდობა წყალსა და წყალბადს შორის არის 2: 2.