Хіміки регулярно проводять розрахунки кількості речовин, необхідних для проведення хімічної реакції. У підручниках ця тема називається «стехіометрією». Усі стехіометричні розрахунки хіміки базують на родимках. Моль являє собою 6,022 х 10 ^ 23 формульних одиниць речовини, і це число відповідає кількості формульні одиниці речовини, необхідні для того, щоб зразок мав масу, рівну його формульній вазі в грамів Вага формули, у свою чергу, являє собою суму атомних ваг, знайдених у періодичній системі елементів, усіх атомів у формулі. Поварена сіль, також відома як хлорид натрію або NaCl, наприклад, має формульну масу 58,44, що означає, що 58,44 г хлориду натрію представляють 1 моль, або 6,022 х 10 ^ 23 одиниць формули NaCl.
Запишіть збалансоване хімічне рівняння для досліджуваної реакції. Збалансована реакція містить однакову кількість атомів кожного типу з обох боків реакційної стрілки. Наприклад, реакція між гідроксидом кальцію або Ca (OH) 2 та соляною кислотою або HCl представлена Ca (OH) 2 + HCl → CaCl2 + H2O. Однак ця реакція не є збалансованою, оскільки ліва сторона містить два атоми кисню та один атом хлору, тоді як права сторона містить два атоми хлору та один атом кисню. Збалансованою формою цього рівняння буде Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, що містить однакову кількість атомів на кожній стороні стрілки.
Обчисліть формульні ваги всіх сполук, що беруть участь у реакції. Формула ваги, або молекулярна маса, являє собою атомні ваги, як це знайдено в періодичній системі елементів, усіх атомів у хімічній формулі. Наприклад, CaCl2 містить один атом кальцію та два атоми хлору, які мають атомну вагу відповідно 40,08 та 35,45. Отже, формульна вага CaCl2 дорівнює (1 х 40,08) + (2 х 35,45) = 100,98.
Обчисліть кількість молей для будь-якої сполуки у збалансованому рівнянні, для якого ви знаєте масу. Маси всіх інших речовин можна розрахувати з маси лише одного продукту або реагенту. У разі збалансованої реакції Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, для розрахунку молей HCl, необхідних для реакції з 10 грамів гідроксиду кальцію, Ca (OH) 2, кількість родимок дається діленням маси речовини на формулу вага. У цьому випадку формула ваги Са (ОН) 2 дорівнює 74,10, і тому 10 грамів Са (ОН) 2 представляють 10 / 74,10 = 0,13 молей.
Визначте кількість молей, необхідних для реакції, помноживши на молі відомої речовини на стехіометричне відношення невідомої речовини до відомої речовини. Наприклад, у Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O стехіометричне співвідношення між HCl і Ca (OH) 2 дорівнює 2: 1, оскільки коефіцієнти перед формулами у збалансованому рівнянні дорівнюють 2 і 1, відповідно. Продовжуючи приклад з попереднього кроку, 0,13 моль Са (ОН) 2 відповідає 0,13 х 2/1 = 0,26 моль HCl. Це являє собою молі HCl, необхідні для реакції з 10 грамами Ca (OH) 2.
Речі, які вам знадобляться
- Періодична система елементів
- Науковий калькулятор