Kjemikere utfører rutinemessig beregninger av mengden stoffer som er nødvendige for å utføre en kjemisk reaksjon. Lærebøker refererer til dette emnet som "støkiometri." Kjemikere baserer alle støkiometriske beregninger på føflekker. En føflekk representerer 6,022 x 10 ^ 23 formelenheter av et stoff, og dette tallet tilsvarer antall formelenheter av stoff som er nødvendige for at prøven skal ha en vekt som er lik formelvekten i gram. Formelvekt representerer i sin tur summen av atomvektene, som finnes på det periodiske elementet, av alle atomene i formelen. Bordsalt, også kjent som natriumklorid eller NaCl, har for eksempel en formelvekt på 58,44, som betyr at 58,44 gram natriumklorid vil representere 1 mol, eller 6,022 x 10 ^ 23 formelenheter på NaCl.
Skriv ned en balansert kjemisk ligning for reaksjonen som undersøkes. En balansert reaksjon inneholder det samme antallet av hver type atom på begge sider av reaksjonspilen. For eksempel er reaksjonen mellom kalsiumhydroksyd, eller Ca (OH) 2, og saltsyre, eller HC1, representert med Ca (OH) 2 + HCI → CaCl2 + H2O. Denne reaksjonen er imidlertid ikke balansert fordi venstre side inneholder to oksygenatomer og ett kloratom, mens høyre side inneholder to kloratomer og ett oksygenatom. Den balanserte formen på denne ligningen vil være Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, som inneholder samme antall atomer på hver side av pilen.
Beregn formelvektene til alle forbindelsene som er involvert i reaksjonen. Formelvekten, eller molekylvekten, representerer atomvektene, som finnes på det periodiske elementet, av alle atomene i en kjemisk formel. For eksempel inneholder CaCl2 ett kalsium og to kloratomer, som har atomvekter på henholdsvis 40,08 og 35,45. Formelvekten til CaCl2 er derfor (1 x 40,08) + (2 x 35,45) = 100,98.
Beregn antall mol for en hvilken som helst forbindelse i den balanserte ligningen som du kjenner massen for. Massene av alle andre stoffer kan beregnes ut fra massen av bare ett produkt eller reaktant. I tilfelle av den balanserte reaksjonen Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, for å beregne mol HCl som kreves for å reagere med 10 gram kalsiumhydroksid, Ca (OH) 2, antall mol er gitt ved å dele massen av stoffet med formelen vekt. I dette tilfellet er vektformelen av Ca (OH) 2 74,10, og derfor representerer 10 gram Ca (OH) 2 10 / 74,10 = 0,13 mol.
Bestem antall mol som trengs for å reagere ved å multiplisere med mol av det kjente stoffet med det støkiometriske forholdet mellom det ukjente stoffet og det kjente stoffet. For eksempel i Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O er det støkiometriske forholdet mellom HC1 og Ca (OH) 2 2: 1 fordi koeffisientene foran formlene i den balanserte ligningen er 2 og 1, henholdsvis. Fortsetter eksemplet fra forrige trinn tilsvarer 0,13 mol Ca (OH) 2 0,13 x 2/1 = 0,26 mol HC1. Dette representerer mol HCl som kreves for å reagere med 10 gram Ca (OH) 2.
Ting du trenger
- Periodisk tabell over elementene
- Vitenskapelig kalkulator