”Stökiometria” viittaa suhteisiin reagenssien ja tuotteiden välillä kemiallisissa reaktioissa. Tyypillisessä kemiallisessa reaktiossa, jossa geneeriset reagenssit A ja B yhdistyvät, saadaan tuotteita C ja D - ts. A + B ---> C + D - stökiömetriset laskelmat antavat kemistille mahdollisuuden määrittää A: n gramman määrä, joka hänen on lisättävä. reaktioseokseen reagoimaan yhdisteen B kanssa, sekä ennustamaan tuotteiden C ja D. gramman lukumäärä. Opiskelijoiden mielestä stoikiometriaongelmat ovat kuitenkin usein vaikeita, koska niihin sisältyy aineiden moolimäärien laskeminen. Tärkeintä stoikiometriaongelmien tekemisessä on omaksua ja harjoittaa metodologista lähestymistapaa ongelmiin.
Tasapaino kemiallisen reaktion yhtälö. Tasapainoinen reaktioyhtälö sisältää saman määrän jokaisesta atomityypistä reaktion nuolen molemmilla puolilla. Esimerkiksi vedyn, H2: n ja hapen, O2: n välinen reaktio veden muodostamiseksi, H2O, tasapainottaa arvoon 2 H2 + O2 ---> 2 H2O. Tämä tarkoittaa, että kaksi vetymolekyyliä reagoi yhden happimolekyylin kanssa, jolloin muodostuu 2 vesimolekyyliä.
Muunna minkä tahansa reagenssin tai tuotteen massa mooliksi jakamalla materiaaligrammat sen molekyylipainolla. Moolit edustavat yksinkertaisesti toista menetelmää aineen määrän ilmaisemiseksi. Huomaa, että stökiometrisen laskennan suorittaminen edellyttää vain yksittäisen reaktiokomponentin massan tuntemusta. Sen jälkeen voit laskea kaikkien muiden komponenttien massat. Oletetaan, että vaiheen 1 esimerkissä reagoi 1,0 grammaa vetyä. Vedyn molekyylipaino - määritetty lisäämällä yhteen molekyylikaavan kaikkien atomien atomipainot - on 2,02 grammaa moolia kohti. Tämä tarkoittaa, että reaktioon sisältyy (1,0 grammaa) / (2,02 grammaa / mooli) = 0,50 moolia vetyä.
Kerro vetymoolit sopivalla stökiometrisellä suhteella, jotta voidaan määrittää minkä tahansa muun reaktioon osallistuvan aineen moolimäärä. Stökiometrinen suhde edustaa yksinkertaisesti kertoimien suhdetta tasapainon kemiallisesta yhtälöstä. Aseta aina päälle seoksen, jonka massaa aiot laskea, kerroin ja sen yhdisteen kerroin, jonka massan aloitit. Vaiheen 1 esimerkissä voimme laskea hapen moolit, jotka tarvitaan reagoimaan vedyn kanssa kertomalla 1/2, tai voimme laskea tuotetun veden moolit kertomalla 2 / 2. Näin ollen 0,50 moolia H2: ta vaadittaisiin 0,25 moolia happea ja tuottaa 0,50 moolia vettä.
Lopeta ongelma muuntamalla aineen moolit takaisin grammoiksi. Muuntaminen mooliksi vaaditaan jakamalla yhdisteen molekyylipainolla; Siksi muuntaminen takaisin grammoiksi vaatii siten moolien kertomista molekyylipainolla. Vedyn tapauksessa tämä on tarpeetonta, koska jo tiedämme, että reaktio sisältää 1,0 grammaa H2: ta. Hapen tapauksessa O2, molekyylipaino on 32,00 grammaa / mooli ja 0,25 moolia * 32,00 grammaa / mooli = 8,0 grammaa O2: ta. Veden tapauksessa molekyylipaino on 18,02 grammaa / mooli ja 0,50 moolia * 18,02 grammaa / mooli = 9,0 grammaa H2O: ta.
Tarkista tuloksesi vielä kerran huomaamalla, että reagenssien kokonaismäärien on oltava yhtä suuret kuin tuotteiden kokonaismäärät. Tässä tapauksessa H2: n ja 02: n yhdistetty massa oli vastaavasti 1,0 ja 8,0 grammaa, yhteensä 9,0 grammaa, ja tuotettiin 9,0 grammaa vettä. Tämä heijastaa massan säilyttämistä koskevaa lakia, jonka mukaan ainetta ei voida luoda tai tuhota kemiallisella reaktiolla.