Pri stehiometriji ali preučevanju relativnih količin snovi v reakcijah boste naleteli na dve situaciji, ki zahtevata izračun molskega razmerja. V enem analizirate skrivnostno snov, da določite njeno empirično formulo, v drugem pa izračunate relativne količine reaktantov in produktov v reakciji. V prvem primeru morate običajno tehtati posamezne sestavine spojine in izračunati število molov vsake. V drugem primeru lahko molsko razmerje običajno najdete tako, da uravnotežite enačbo reakcije.
Določanje empirične formule
Tipičen postopek določanja empirične formule skrivnostne spojine je analiza njene sestavne prvine. Če dobite težo vsakega elementa v spojini, lahko določite število molov vsake spojine tako, da dejansko težo v gramih delite z atomsko težo tega elementa. Če želite to narediti, morate poiskati atomske uteži v periodnem sistemu ali, da si olajšate stvari, uporabite spletno mol kalkulator ki samodejno pretvori med maso v gramih in številom molov.
Ko poznate število molov vsake sestavine spojine, delite vsakega s tistim z najmanjšim številom in zaokrožite na najbližje celo število. Števila so molska razmerja in so v empirični formuli prikazana kot indeksi.
Primer: Analizirate spojino in ugotovite, da vsebuje 0,675 g vodika (H), 10,8 g kisika (O) in 13,5 g kalcija (Ca). Kakšna je empirična formula?
- H - 0,675
- O - 0,675
- Ca - 0,337
Molska masa vodika je 1 g (zaokrožitev na eno decimalno mesto natančno), zato je število molov v spojini 0,675 / 1 = 0,675. Molska masa kisika je 16 g, molska masa kalcija pa 40,1 g. Z enakim postopkom za te elemente ugotovite, da je število molov posameznega elementa:
Kalcij je element z najmanjšim številom molov, ki je 0,337. To število razdelite na drugo, da dobite molsko razmerje. V tem primeru gre za H - 2, O - 2 in Ca - 1. Z drugimi besedami, za vsak atom kalcija v spojini sta dva vodika in dva kisika.
Števila, izpeljana kot molsko razmerje elementov, so v empirični formuli prikazana kot indeksi. Empirična formula za spojino je CaO2H2, ki se običajno piše Ca (OH)2.
Uravnavanje reakcijske enačbe
Če poznate reaktante in produkte reakcije, lahko za reakcijo napišete neuravnoteženo enačbo tako, da reaktante položite na eno stran, produkte pa na drugo. Zakon ohranjanja mase zahteva, da morata imeti obe strani enačbe enako število atomov vsakega elementa, kar daje napotke, kako najti molsko razmerje. Pomnožite vsako stran enačbe s faktorjem, ki uravnoteži enačbo. Množilni faktorji so prikazani kot koeficienti in ti koeficienti povedo molska razmerja vsake spojine v reakciji.
Na primer, vodik in kisik se združita v vodo. Neuravnotežena enačba je H2 + O2 -> H2O. Vendar ta enačba ni uravnotežena, ker je na eni strani več atomov kisika kot na drugi. Uravnotežena enačba je 2H2 + O2 -> 2 H2O. Za izvedbo te reakcije sta za vsak atom kisika potrebna dva atoma vodika, zato je molsko razmerje med vodikom in kisikom 2: 1. V reakciji nastaneta dve molekuli vode, zato je molsko razmerje med kisikom in vodo 1: 2, molsko razmerje med vodo in vodikom pa 2: 2.
