„Stechiometrija“ reiškia reagentų ir produktų santykį cheminėse reakcijose. Atliekant tipinę cheminę reakciją, kai generiniai reagentai A ir B susijungia, kad gautų C ir D produktus, t. Y. A + B> C + D - stechiometriniai skaičiavimai leidžia chemikė, norėdama nustatyti A gramų skaičių, kurią ji turi pridėti prie reakcijos mišinio, kad reaguotų su B junginiu, taip pat numatyti produktų C gramų skaičių ir D. Tačiau studentams stichiometrijos problemos dažnai būna sunkios, nes jose reikia apskaičiuoti medžiagų molius. Raktas norint palengvinti stechiometrijos problemas yra metodinio požiūrio į problemas taikymas ir praktika.
Subalansuokite cheminės reakcijos lygtį. Subalansuotoje reakcijos lygtyje yra vienodas kiekvieno atomo tipo skaičius abiejose reakcijos rodyklės pusėse. Pavyzdžiui, reakcija tarp vandenilio, H2 ir deguonies, O2, pasidaro vanduo, H2O subalansuojasi iki 2 H2 + O2> 2 H2O. Tai reiškia, kad dvi vandenilio molekulės reaguoja su viena deguonies molekule, kad susidarytų 2 vandens molekulės.
Bet kurio reagento ar produkto masę paverskite moliais, padalydami medžiagos gramus iš molekulinės masės. Apgamai paprasčiausiai reiškia kitą medžiagos kiekio išraiškos būdą. Atkreipkite dėmesį, kad norint atlikti stechiometrinį skaičiavimą reikia žinoti tik vieno reakcijos komponento masę. Tada galite apskaičiuoti visų kitų komponentų masę. 1 žingsnio pavyzdyje tarkime, kad reaguos 1,0 g vandenilio. Vandenilio molekulinė masė, nustatoma susumavus visų molekulių formulėje esančių atomų masę, yra 2,02 g / mol. Tai reiškia, kad reakcija apima (1,0 g) / (2,02 g / mol) = 0,50 molio vandenilio.
Padauginkite vandenilio molius iš atitinkamo stechiometrinio santykio, kad nustatytumėte bet kurios kitos reakcijoje dalyvaujančios medžiagos molių skaičių. Stechiometrinis santykis tiesiog parodo koeficientų, gautų iš balanso cheminės lygties, santykį. Visada viršuje uždėkite junginio, kurio masę ketinate apskaičiuoti, koeficientą, o apačioje - junginio, kurio masę pradėjote, koeficientą. 1 žingsnio pavyzdyje galėtume apskaičiuoti deguonies, reikalingos reaguoti su vandeniliu, molius, padauginus iš 1/2, arba apskaičiuoti vandens molius, gautus padauginus iš 2/2. Taigi, 0,50 molio H2 reikėtų 0,25 molio deguonies ir pagaminti 0,50 molio vandens.
Užbaikite problemą konvertuodami medžiagos molius atgal į gramus. Reikiamo molio perskaičiavimas padalijamas iš junginio molekulinės masės; todėl norint perskaičiuoti atgal į gramus, molius reikia padauginti iš molekulinės masės. Vandenilio atveju tai nereikalinga, nes mes jau žinome, kad reakcija apima 1,0 g H2. Deguonies O2 molekulinė masė yra 32,00 gramai / molis ir 0,25 moliai * 32,00 gramai / molis = 8,0 gramai O2. Vandens molekulinė masė yra 18,02 gramo / molio ir 0,50 molio * 18,02 gramo / molio = 9,0 gramo H2O.
Dar kartą patikrinkite savo rezultatą pažymėdami, kad bendras reagentų gramas turi būti lygus bendram produktų gramui. Šiuo atveju bendra H2 ir O2 masė buvo atitinkamai 1,0 ir 8,0 gramai, iš viso 9,0 gramų, ir buvo pagaminta 9,0 gramų vandens. Tai atspindi masės išsaugojimo dėsnį, kuris teigia, kad cheminė reakcija negali sukurti ar sunaikinti materijos.