Chemici bežne vykonávajú výpočty množstva látok potrebných na uskutočnenie chemickej reakcie. Učebnice označujú túto tému ako „stechiometriu“. Chemici zakladajú všetky stechiometrické výpočty na móloch. Krtek predstavuje 6,022 x 10 ^ 23 formulačných jednotiek látky a toto číslo zodpovedá počtu vzorcové jednotky látky potrebné na to, aby vzorka vykazovala hmotnosť rovnajúcu sa jej vzorcovej hmotnosti v gramov. Hmotnosť vzorca zase predstavuje súčet atómových hmotností všetkých atómov vo vzorci, ktoré sa nachádzajú v periodickej tabuľke prvkov. Stolová soľ, známa tiež ako chlorid sodný alebo NaCl, má napríklad hmotnosť vzorca 58,44, čo znamená, že 58,44 gramov chloridu sodného by predstavovalo 1 mol, alebo 6,022 x 10 ^ 23 vzorcových jednotiek NaCl.
Napíšte vyváženú chemickú rovnicu pre skúmanú reakciu. Vyvážená reakcia obsahuje rovnaký počet každého typu atómu na oboch stranách reakčnej šípky. Napríklad reakcia medzi hydroxidom vápenatým alebo Ca (OH) 2 a kyselinou chlorovodíkovou alebo HCl je predstavovaná Ca (OH) 2 + HCl → CaCl2 + H20. Táto reakcia však nie je vyvážená, pretože ľavá strana obsahuje dva atómy kyslíka a jeden atóm chlóru, zatiaľ čo pravá strana obsahuje dva atómy chlóru a jeden atóm kyslíka. Vyváženou formou tejto rovnice by bol Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, ktorý obsahuje rovnaký počet atómov na každej strane šípky.
Vypočítajte hmotnosť vzorca všetkých zlúčenín zapojených do reakcie. Hmotnosť vzorca alebo molekulová hmotnosť predstavuje atómovú hmotnosť všetkých atómov v chemickom vzorci, ktorá sa nachádza v periodickej tabuľke prvkov. Napríklad CaCl2 obsahuje jeden atóm vápniku a dva atómy chlóru, ktoré vykazujú atómovú hmotnosť 40,08, respektíve 35,45. Hmotnosť vzorca CaCl2 je preto (1 x 40,08) + (2 x 35,45) = 100,98.
Vypočítajte počet mólov pre ktorúkoľvek zlúčeninu vo vyváženej rovnici, pre ktorú poznáte hmotnosť. Hmotnosti všetkých ostatných látok je možné vypočítať z hmotnosti iba jedného produktu alebo reaktantu. V prípade vyváženej reakcie Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, vypočítať moly HCl potrebné na reakciu s 10 gramov hydroxidu vápenatého, Ca (OH) 2, počet mólov je daný vydelením hmotnosti látky vzorcom váha. V tomto prípade je vzorec hmotnosti Ca (OH) 2 74,10, a preto 10 gramov Ca (OH) 2 predstavuje 10/74 10 = 0,13 mólov.
Počet molov potrebných na reakciu sa stanoví vynásobením mólov známej látky stechiometrickým pomerom neznámej látky k známej látke. Napríklad v Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H20 je stechiometrický pomer medzi HCl a Ca (OH) 2 2: 1, pretože koeficienty pred vzorcami vo vyváženej rovnici sú 2 a 1, resp. V pokračovaní príkladu z predchádzajúceho kroku 0,13 mólu Ca (OH) 2 zodpovedá 0,13 x 2/1 = 0,26 mólu HCl. To predstavuje móly HCl potrebné na reakciu s 10 gramami Ca (OH) 2.
Veci, ktoré budete potrebovať
- Periodická tabuľka prvkov
- Vedecká kalkulačka
