Πώς να βρείτε τον αριθμό των σπίλων που χρειάζονται για να αντιδράσουν
Οι χημικοί εκτελούν τακτικά υπολογισμούς της ποσότητας των ουσιών που είναι απαραίτητες για τη διεξαγωγή μιας χημικής αντίδρασης. Τα σχολικά βιβλία αναφέρονται σε αυτό το θέμα ως «στοιχειομετρία». Οι χημικοί βασίζουν όλους τους στοιχειομετρικούς υπολογισμούς σε κρεατοελιές. Ένα mole αντιπροσωπεύει 6,022 x 10^23 μονάδες τύπου μιας ουσίας και αυτός ο αριθμός αντιστοιχεί στον αριθμό των μονάδων τύπου ουσίας που είναι απαραίτητες για το δείγμα να εμφανίσει βάρος ίσο με το βάρος του τύπου του σε γραμμάρια. Το βάρος του τύπου, με τη σειρά του, αντιπροσωπεύει το άθροισμα των ατομικών βαρών, όπως βρίσκονται στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων, όλων των ατόμων του τύπου. Το επιτραπέζιο αλάτι, γνωστό και ως χλωριούχο νάτριο ή NaCl, για παράδειγμα, έχει βάρος τύπου 58,44, που σημαίνει ότι 58,44 γραμμάρια χλωριούχου νατρίου αντιπροσωπεύουν 1 mole ή 6,022 x 10^23 μονάδες τύπου NaCl.
- Περιοδικός πίνακας των στοιχείων
- Επιστημονική αριθμομηχανή
Καταγράψτε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση για την υπό διερεύνηση αντίδραση. Μια ισορροπημένη αντίδραση περιέχει τον ίδιο αριθμό κάθε τύπου ατόμου και στις δύο πλευρές του βέλους της αντίδρασης. Για παράδειγμα, η αντίδραση μεταξύ υδροξειδίου του ασβεστίου, ή Ca(OH)2, και υδροχλωρικού οξέος, ή HCl, αντιπροσωπεύεται από Ca(OH)2 + HCl → CaCl2 + H2O. Αυτή η αντίδραση δεν είναι ισορροπημένη, ωστόσο, επειδή η αριστερή πλευρά περιέχει δύο άτομα οξυγόνου και ένα άτομο χλωρίου, ενώ η δεξιά πλευρά περιέχει δύο άτομα χλωρίου και ένα άτομο οξυγόνου. Η ισορροπημένη μορφή αυτής της εξίσωσης θα ήταν Ca(OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, που περιέχει τον ίδιο αριθμό ατόμων σε κάθε πλευρά του βέλους.
Υπολογίστε τα βάρη του τύπου όλων των ενώσεων που συμμετέχουν στην αντίδραση. Το βάρος του τύπου, ή το μοριακό βάρος, αντιπροσωπεύει τα ατομικά βάρη, όπως βρίσκονται στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων, όλων των ατόμων σε έναν χημικό τύπο. Για παράδειγμα, το CaCl2 περιέχει ένα άτομο ασβεστίου και δύο άτομα χλωρίου, τα οποία παρουσιάζουν ατομικά βάρη 40,08 και 35,45, αντίστοιχα. Το βάρος του τύπου του CaCl2 είναι επομένως (1 x 40,08) + (2 x 35,45) =100,98.
Υπολογίστε τον αριθμό των γραμμομορίων για οποιαδήποτε ένωση στην ισορροπημένη εξίσωση για την οποία γνωρίζετε τη μάζα. Οι μάζες όλων των άλλων ουσιών μπορούν να υπολογιστούν από τη μάζα ενός μόνο προϊόντος ή αντιδραστηρίου. Στην περίπτωση της ισορροπημένης αντίδρασης Ca(OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, για τον υπολογισμό των mol HCl που απαιτούνται για την αντίδραση με 10 γραμμάρια υδροξειδίου του ασβεστίου, Ca(OH)2, ο αριθμός των mol δίνεται από διαιρώντας τη μάζα της ουσίας με το βάρος του τύπου. Σε αυτήν την περίπτωση, ο τύπος βάρους του Ca(OH)2 είναι 74,10 και επομένως 10 γραμμάρια Ca(OH)2 αντιπροσωπεύουν 10 / 74,10 =0,13 moles.
Προσδιορίστε τον αριθμό των γραμμομορίων που απαιτούνται για την αντίδραση πολλαπλασιάζοντας με mol της γνωστής ουσίας με τη στοιχειομετρική αναλογία της άγνωστης ουσίας προς τη γνωστή ουσία. Για παράδειγμα, στο Ca(OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, η στοιχειομετρική αναλογία μεταξύ HCl και Ca(OH)2 είναι 2:1 επειδή οι συντελεστές μπροστά από τους τύπους στην ισορροπημένη εξίσωση είναι 2 και 1, αντίστοιχα. Συνεχίζοντας το παράδειγμα από το προηγούμενο βήμα, 0,13 moles Ca(OH)2 αντιστοιχούν σε 0,13 x 2/1 =0,26 moles HCl. Αυτό αντιπροσωπεύει τα mol HCl που απαιτούνται για την αντίδραση με 10 γραμμάρια Ca(OH)2.
