Chemicy rutynowo dokonują obliczeń ilości substancji niezbędnych do przeprowadzenia reakcji chemicznej. Podręczniki nazywają ten temat „stechiometrią”. Chemicy opierają wszystkie obliczenia stechiometryczne na molach. Kret reprezentuje 6,022 x 10^23 jednostek wzoru substancji, a liczba ta odpowiada liczbie jednostki formuły substancji niezbędne, aby próbka wykazywała wagę równą jej wadze formuły w gramy. Z kolei waga formuły reprezentuje sumę mas atomowych wszystkich atomów we wzorze, które znajdują się w układzie okresowym pierwiastków. Sól kuchenna, znana również jako chlorek sodu lub NaCl, ma na przykład ciężar wzoru 58,44, co oznacza, że 58,44 grama chlorku sodu odpowiadałoby 1 molowi, czyli 6,022 x 10^23 jednostek wzoru NaCl.
Napisz zrównoważone równanie chemiczne dla badanej reakcji. Zrównoważona reakcja zawiera taką samą liczbę każdego typu atomu po obu stronach strzałki reakcji. Na przykład reakcja między wodorotlenkiem wapnia, czyli Ca (OH)2 a kwasem chlorowodorowym, czyli HCl, jest reprezentowana przez Ca (OH)2 + HCl → CaCl2 + H2O. Ta reakcja nie jest jednak zrównoważona, ponieważ lewa strona zawiera dwa atomy tlenu i jeden atom chloru, podczas gdy prawa strona zawiera dwa atomy chloru i jeden atom tlenu. Zrównoważoną formą tego równania będzie Ca(OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, które zawiera taką samą liczbę atomów po każdej stronie strzałki.
Oblicz wagi formuł wszystkich związków biorących udział w reakcji. Masa wzoru lub masa cząsteczkowa reprezentuje masy atomowe, jakie znajdują się w układzie okresowym pierwiastków, wszystkich atomów we wzorze chemicznym. Na przykład CaCl2 zawiera jeden atom wapnia i dwa atomy chloru, które wykazują masy atomowe odpowiednio 40,08 i 35,45. Waga formuły CaCl2 wynosi zatem (1 x 40,08) + (2 x 35,45) = 100,98.
Oblicz liczbę moli dowolnego związku w zrównoważonym równaniu, którego masę znasz. Masy wszystkich innych substancji można obliczyć z masy tylko jednego produktu lub reagenta. W przypadku zbilansowanej reakcji Ca(OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, aby obliczyć ilość moli HCl potrzebnych do przereagowania z 10 gramów wodorotlenku wapnia, Ca (OH)2, liczbę moli podaje się dzieląc masę substancji przez wzór waga. W tym przypadku wzór wagowy Ca (OH)2 wynosi 74,10, a zatem 10 gramów Ca (OH)2 odpowiada 10/74,10 = 0,13 mola.
Określ liczbę moli potrzebną do przereagowania mnożąc mole znanej substancji przez stosunek stechiometryczny nieznanej substancji do znanej substancji. Na przykład w Ca (OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O stosunek stechiometryczny między HCl i Ca (OH)2 wynosi 2:1, ponieważ współczynniki przed wzorami w zbilansowanym równaniu wynoszą 2 i 1, odpowiednio. Kontynuując przykład z poprzedniego etapu, 0,13 mola Ca(OH)2 odpowiada 0,13 x 2/1 = 0,26 mola HCl. Stanowi to ilość moli HCl potrzebnych do przereagowania z 10 gramami Ca(OH)2.
Rzeczy, których będziesz potrzebować
- Układ okresowy pierwiastków
- Kalkulator naukowy