Chemikai reguliariai atlieka medžiagų kiekio, reikalingo cheminei reakcijai atlikti, skaičiavimus. Vadovuose ši tema minima kaip „stechiometrija“. Chemikai visus stechiometrinius skaičiavimus grindžia apgamais. Apgamas reiškia 6,022 x 10 ^ 23 medžiagos formulės vienetus, ir šis skaičius atitinka jų skaičių Formulės medžiagos vienetai, reikalingi mėginio svoriui, lygiam jo formulės svoriui gramų. Savo ruožtu formulės svoris reiškia visų atomų, esančių formulėje, atomų masių sumą, kaip nustatyta periodinėje elementų lentelėje. Pavyzdžiui, valgomosios druskos, dar vadinamos natrio chloridu arba NaCl, formulės masė yra 58,44, tai reiškia, kad 58,44 g natrio chlorido reikštų 1 molį arba 6,022 x 10 ^ 23 formulės vienetus NaCl.
Parašykite subalansuotą tiriamos reakcijos cheminę lygtį. Subalansuotoje reakcijoje yra vienodas kiekvienos atomo rūšies skaičius abiejose reakcijos rodyklės pusėse. Pavyzdžiui, reakciją tarp kalcio hidroksido arba Ca (OH) 2 ir druskos rūgšties arba HCl vaizduoja Ca (OH) 2 + HCl → CaCl2 + H2O. Tačiau ši reakcija nėra subalansuota, nes kairėje pusėje yra du deguonies atomai ir vienas chloro atomas, o dešinėje pusėje yra du chloro ir vienas deguonies atomas. Subalansuota šios lygties forma būtų Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, kurioje kiekvienoje rodyklės pusėje yra vienodas skaičius atomų.
Apskaičiuokite visų reakcijoje dalyvaujančių junginių masės formulę. Formulės svoris arba molekulinė masė reiškia visų cheminės formulės atomų svorius, kaip nustatyta periodinėje elementų lentelėje. Pavyzdžiui, CaCl2 yra vienas kalcio ir du chloro atomai, kurių atomų svoris yra atitinkamai 40,08 ir 35,45. Taigi CaCl2 formulės svoris yra (1 x 40,08) + (2 x 35,45) = 100,98.
Apskaičiuokite bet kurio subalansuotos lygties junginio, kurio masė jums žinoma, apgamų skaičių. Visų kitų medžiagų masę galima apskaičiuoti pagal tik vieno produkto ar reagento masę. Subalansuotos reakcijos Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O atveju reikia apskaičiuoti HCl molius, reikalingus reaguoti su 10 gramų kalcio hidroksido, Ca (OH) 2, molių skaičius nurodomas dalijant medžiagos masę iš formulės svoris. Šiuo atveju Ca (OH) 2 svorio formulė yra 74,10, todėl 10 gramų Ca (OH) 2 reiškia 10 / 74,10 = 0,13 mol.
Norėdami nustatyti reakcijai reikalingų apgamų skaičių, padauginkite iš žinomos medžiagos molių iš nežinomos medžiagos ir žinomos medžiagos stechiometrinio santykio. Pavyzdžiui, Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O stechiometrinis santykis tarp HCl ir Ca (OH) 2 yra 2: 1, nes koeficientai prieš formules subalansuotoje lygtyje yra 2 ir 1, atitinkamai. Tęsiant ankstesnio žingsnio pavyzdį, 0,13 mol Ca (OH) 2 atitinka 0,13 x 2/1 = 0,26 mol HCl. Tai reiškia HCl molius, reikalingus reaguoti su 10 g Ca (OH) 2.
Dalykai, kurių jums prireiks
- Periodinė elementų lentelė
- Mokslinė skaičiuoklė