Stechiometrijoje arba tiriant santykinį medžiagų kiekį reakcijose susidursite su dviem situacijomis, dėl kurių reikia apskaičiuoti molio santykį. Viename jūs analizuojate paslaptingą medžiagą, kad nustatytumėte jos empirinę formulę, o kitoje - apskaičiuojate santykinį reagentų ir reakcijos produktų kiekį. Pirmuoju atveju paprastai turite pasverti atskirus junginio komponentus ir apskaičiuoti kiekvieno jų molius. Antruoju atveju molio santykį paprastai galite rasti subalansavę reakcijos lygtį.
Empirinės formulės nustatymas
Tipiška paslaptingo junginio empirinės formulės nustatymo procedūra yra jos komponentų analizė. Jei gausite kiekvieno junginio elemento svorį, kiekvieno junginio molių skaičių galite nustatyti padalinę faktinį svorį gramais iš to elemento atominės masės. Norėdami tai padaryti, turite ieškoti atominių svorių periodinėje lentelėje arba, norėdami palengvinti sau, galite naudoti internetinį apgamų skaičiuoklė kuris automatiškai perskaičiuoja svorį gramais ir apgamų skaičių.
Sužinoję kiekvieno junginio komponento molių skaičių, padalykite kiekvieną iš mažiausio skaičiaus ir suapvalinkite iki artimiausio sveiko skaičiaus. Skaičiai yra apgamų santykiai ir jie rodomi kaip prenumeratos empirinėje formulėje.
Pavyzdys: išanalizavote junginį ir nustatėte, kad jame yra 0,675 g vandenilio (H), 10,8 g deguonies (O) ir 13,5 g kalcio (Ca). Kokia yra empirinė formulė?
- H - 0,675
- O - 0,675
- Ca - 0,337
Vandenilio molinė masė yra 1 g (apvalinama iki dešimtųjų), taigi junginyje esančių molių skaičius yra 0,675 / 1 = 0,675. Deguonies molinė masė yra 16 g, o kalcio - 40,1 g. Atlikdami tą pačią operaciją su šiais elementais, pastebėsite, kad kiekvieno elemento apgamų skaičius yra:
Kalcis yra elementas, turintis mažiausią apgamų skaičių, kuris yra 0,337. Padalinkite šį skaičių į kitus, kad gautumėte molio santykį. Šiuo atveju tai yra H - 2, O - 2 ir Ca - 1. Kitaip tariant, kiekviename junginio kalcio atome yra du vandeniliai ir du oksigenai.
Skaičiai, gauti kaip elementų molinis santykis, empirinėje formulėje rodomi kaip prenumeratos. Empirinė junginio formulė yra CaO2H2, kuris paprastai rašomas Ca (OH)2.
Reakcijos lygties subalansavimas
Jei žinote reagentus ir reakcijos produktus, galite parašyti nesubalansuotą reakcijos lygtį, padėdami reagentus vienoje pusėje, o produktus - kitoje. Masės išsaugojimo dėsnis reikalauja, kad abiejose lygties pusėse turėtų būti vienodas kiekvieno elemento atomų skaičius, ir tai suteikia užuominą, kaip rasti molių santykį. Padauginkite kiekvieną lygties pusę iš koeficiento, kuris subalansuoja lygtį. Dauginimo koeficientai rodomi kaip koeficientai, ir šie koeficientai nurodo kiekvieno reakcijos junginio molio santykį.
Pavyzdžiui, vandenilis ir deguonis sujungia vandenį. Nesubalansuota lygtis yra H2 + O2 -> H2O. Tačiau ši lygtis nėra subalansuota, nes vienoje pusėje yra daugiau deguonies atomų nei kitoje. Subalansuota lygtis yra 2H2 + O2 -> 2 H2O. Kiekvienai deguonies atomai reikia dviejų vandenilio atomų, kad susidarytų ši reakcija, taigi molio santykis tarp vandenilio ir deguonies yra 2: 1. Reakcijos metu susidaro dvi vandens molekulės, todėl molio santykis tarp deguonies ir vandens yra 1: 2, tačiau vandens ir vandenilio molinis santykis yra 2: 2.