“Stehiometrija” attiecas uz reaģentu un produktu attiecībām ķīmiskajās reakcijās. Tipiskai ķīmiskai reakcijai, kurā vispārīgie reaģenti A un B apvienojas, veidojot produktus C un D - t.i., A + B> C + D - stehiometriski aprēķini ļauj ķīmiķe, lai noteiktu A gramu skaitu, kas viņai jāpievieno reakcijas maisījumam, lai reaģētu ar savienojumu B, kā arī jāprognozē produktu C gramu skaits un D. Tomēr studentiem stehiometrijas problēmas bieži ir sarežģītas, jo tās ietver vielu molu skaita aprēķinus. Stehiometrijas problēmu atvieglošanas atslēga ir metodiskas pieejas pieņemšana un praktizēšana.
Līdzsvaro ķīmiskās reakcijas vienādojumu. Sabalansēts reakcijas vienādojums satur vienādu katra atoma veidu abās reakcijas bultiņas pusēs. Reakcija starp ūdeņradi, H2 un skābekli, O2, iegūst ūdeni, piemēram, H2O, līdzsvarojas līdz 2 H2 + O2> 2 H2O. Tas nozīmē, ka divas ūdeņraža molekulas reaģē ar vienu skābekļa molekulu, lai iegūtu 2 ūdens molekulas.
Konvertējiet jebkura reaģenta vai produkta masu uz molu, materiāla gramus dalot ar tā molekulmasu. Moli vienkārši apzīmē citu vielas daudzuma izteikšanas metodi. Ņemiet vērā, ka, veicot stehiometrisku aprēķinu, ir jāzina tikai viena reakcijas komponenta masa. Pēc tam jūs varat aprēķināt visu pārējo komponentu masas. Pieņemsim, ka piemērā no 1. soļa reaģēs 1,0 grami ūdeņraža. Ūdeņraža molekulmasa, ko nosaka, saskaitot visu molekulā esošo atomu atomu svaru, ir 2,02 grami uz vienu molu. Tas nozīmē, ka reakcijā ietilpst (1,0 grami) / (2,02 grami / mol) = 0,50 mol ūdeņraža.
Reizinot ūdeņraža molu ar atbilstošu stehiometrisko attiecību, lai noteiktu jebkuras citas reakcijā iesaistītās vielas molu skaitu. Stehiometriskā attiecība vienkārši atspoguļo koeficientu attiecību no bilances ķīmiskā vienādojuma. Vienmēr uz augšu novietojiet tā savienojuma koeficientu, kura masu plānojat aprēķināt, bet apakšā - tā savienojuma koeficientu, kura masu sākāt. Piemērā no 1. soļa mēs varētu aprēķināt skābekļa molu, kas nepieciešams, lai reaģētu ar ūdeņradi, reizinot ar 1/2, vai arī mēs varētu aprēķināt saražotā ūdens molu, reizinot ar 2/2. Tādējādi 0,50 moliem H2 būtu nepieciešami 0,25 mol skābekļa, un tas saražotu 0,50 mol ūdens.
Pabeidziet problēmu, pārveidojot vielas molu atpakaļ gramos. Nepieciešamā konvertēšana uz molu, dalot ar savienojuma molekulmasu; tāpēc, pārrēķinot atpakaļ gramos, moli jāreizina ar molekulmasu. Ūdeņraža gadījumā tas nav vajadzīgs, jo mēs jau zinām, ka reakcija ietver 1,0 gramus H2. Skābekļa O2 gadījumā molekulmasa ir 32,00 grami / mol un 0,25 mol * 32,00 grami / mol = 8,0 grami O2. Ūdens gadījumā molekulmasa ir 18,02 grami / mol un 0,50 mol * 18,02 grami / mol = 9,0 grami H2O.
Vēlreiz pārbaudiet rezultātu, norādot, ka kopējam reaģentu gramam jābūt vienādam ar kopējo produktu gramu. Šajā gadījumā H2 un O2 kopējā masa bija attiecīgi 1,0 un 8,0 grami, kopā 9,0 grami, un saražoja 9,0 gramus ūdens. Tas atspoguļo masas saglabāšanas likumu, kas nosaka, ka matēriju nevar radīt vai iznīcināt ķīmiskā reakcijā.