Un mol este cantitatea unei substanțe egală cu numărul lui Avogadro, aproximativ 6,022 × 10 ^ 23. Este numărul de atomi conținut în 12,0 grame de carbon-12. Oamenii de știință folosesc măsurarea aluniței, deoarece oferă un mijloc de a exprima cu ușurință cantități mari. Puteți determina numărul de aluniți în orice reacție chimică, având în vedere formula chimică și masa reactanților.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Pentru a calcula relațiile molare într-o reacție chimică, găsiți unitățile de masă atomică (amus) pentru fiecare element găsit în produse și reactanți și elaborați stoichiometria reacției.
Găsiți masa în grame
Calculați masa în grame a fiecărui reactant. Dacă reactanții nu sunt deja în grame, convertiți unitățile.
De exemplu, combinați 0,05 kg sodiu (Na) cu 25.000 grame de clor gazos (Cl2) pentru a forma NaCl sau sare de masă. Convertiți 0,05 kg sodiu în grame. Folosind graficul de conversie, vedeți că 1.000 g = 1 kg. Înmulțiți 0,05 kg cu 1.000 g / kg pentru a obține grame de Na.
Reacția folosește 50,0 g Na și 25,0 g Cl2.
Găsiți greutatea atomică
Determinați greutatea atomică a fiecărui element folosind tabelul periodic. De obicei, va fi scris ca un număr zecimal deasupra sau sub simbolul chimic și se măsoară în unități de masă atomică (amu).
Greutatea atomică a Na este de 22,990 amu. Cl este 35.453 amu.
Calculați grame pe mol
Calculați numărul de grame pe mol (g / mol) pentru fiecare reactant și produs. Numărul de grame pe mol pentru fiecare element este egal cu greutatea atomică a acelui element. Adăugați masele elementelor din fiecare compus pentru a găsi grame pe mol pentru acel compus.
De exemplu, greutatea atomică a Na, 22,990 amu, este egală cu numărul de grame pe mol de Na - de asemenea, 22,990.
Cl2 pe de altă parte, este alcătuit din doi atomi de Cl. Fiecare are o masă individuală de 35.253 amu, deci împreună compusul cântărește 70.506 amu. Numărul de grame pe mol este același - 70.506 g / mol.
NaCl este compus atât dintr-un atom de Na, cât și un atom de Cl. Na cântărește 22.990 amu și Cl 35.253 amu, deci NaCl cântărește 58.243 amu și are același număr de grame pe mol.
Împărțiți Gramele la Gramele pe Mol
Împărțiți numărul de grame din fiecare reactant la numărul de grame pe mol pentru reactantul respectiv.
50,0 g de Na sunt utilizați în această reacție și există 22,990 g / mol. 50.0 ÷ 22.990 = 2.1749. 2.1749 moli de Na sunt folosiți în această reacție.
Se folosesc 25.000 g de Cl2 și există 70.506 g / mol de Cl2. 25.000 ÷ 70.506 = 0.35458. Reacția folosește 0,35458 moli de Cl2.
Găsiți coeficienții de reacție
Examinați formula chimică pentru reacție, notând coeficienții pentru fiecare reactant și produs. Acest raport este valabil pentru orice cantitate, indiferent dacă este vorba de atomi unici, zeci de atomi sau, mai important, de moli de atomi.
De exemplu, în ecuația 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Raportul dintre Na și Cl2 și NaCI este de 2: 1: 2. Rețineți că se presupune că coeficienții nelistați sunt 1. La fiecare doi atomi de Na care reacționează cu o moleculă de Cl2, rezultă două molecule de NaCl. Același raport este valabil și pentru moli de atomi și molecule. Doi moli de Na care reacționează cu un mol de Cl2, produc 2 moli de NaCl.
Determinați reactantul limitativ
Calculați reactantul limitativ sau reactantul care se va epuiza mai întâi, stabilind prima dintre cele două ecuații. În această primă ecuație, alegeți unul dintre reactanți și multiplicați moli ai acelui reactant cu raportul dintre moli de reactant și moli de produs.
De exemplu, în exemplul de experiment, ați folosit 2.1749 moli de Na. Pentru fiecare 2 moli de Na utilizați, se produc 2 moli de NaCI. Acesta este un raport 1: 1, ceea ce înseamnă că se utilizează 2,1749 moli de Na, producând, de asemenea, 2,1749 moli de NaCI.
Determinați masa produsului
Înmulțiți numărul rezultat cu numărul de grame pe mol de produs pentru a găsi masa produsului care poate fi produsă de cantitatea dată de reactant.
Există 2.1749 moli de NaCI și un mol este egal cu 58.243 grame. 2.1749 × 58.243 = 126.67, deci cei 50.000 g de Na folosiți în reacție pot crea 126.67 g NaCl.
Începeți o a doua ecuație identică cu prima, dar folosind celălalt reactant.
Celălalt reactant este Cl2, din care aveți 0,35458 alunițe. Raportul dintre Cl2 la NaCl este 1: 2, deci pentru fiecare mol de Cl2 care reacționează se vor produce doi moli de NaCl. 0,35458 × 2 = 0,70916 moli de NaCI.
Înmulțiți numărul rezultat cu numărul de grame pe mol de produs pentru a găsi cantitatea de produs care poate fi produsă de al doilea reactant.
0,70916 moli de NaCI × 58,243 g / mol = 41,304 g de NaCI.
Comparați rezultatele reacției
Examinați rezultatele ambelor ecuații. Orice ecuație care a avut ca rezultat masa mai mică a produsului conține reactantul limitativ. Deoarece reacția poate continua numai până la epuizarea acestui reactant, oricum se produc multe grame de reactant prin această ecuație, este numărul de grame care va fi produs de întreaga reacție.
În ecuația sării, Cl2 a dat cel mai mic număr de grame de NaCI, prin urmare este reactantul limitativ. Doar 41.304 g NaCl vor fi produse prin această reacție.
Calculați aluniții de produs
Determinați moli de produs produs împărțind grame de produs la grame pe mol de produs. Acum ați calculat numărul de moli din fiecare compus utilizat în această reacție.
41,304 g NaCl ÷ 58,243 g / mol = 0,70917 moli NaCl.
Avertizări
Nu încercați să reproduceți acest experiment. Sodiul este un metal extrem de volatil și trebuie manipulat doar de un profesionist.
