Γιατί πρέπει να μετατρέψετε μάζα σε προβλήματα στοιχειομετρίας;
Εδώ είναι γιατί:
* Οι χημικές εξισώσεις αντιπροσωπεύουν αναλογίες μορίων. Μια ισορροπημένη χημική εξίσωση μας λέει τον σχετικό αριθμό μορίων (ή γραμμομόρια μορίων) που αντιδρούν και παράγονται σε μια δεδομένη αντίδραση. Για παράδειγμα, στην αντίδραση 2H₂ + O₂ → 2H₂O, ο λόγος των μορίων υδρογόνου προς τα μόρια οξυγόνου προς τα μόρια του νερού είναι 2:1:2.
* Μόνο η μάζα δεν μας λέει τον αριθμό των μορίων. Η μάζα μιας ουσίας εξαρτάται από τον αριθμό των ατόμων που περιέχει, αλλά και από τον τύπο των ατόμων. Δύο ουσίες με την ίδια μάζα μπορούν να έχουν πολύ διαφορετικούς αριθμούς μορίων.
* Τα moles παρέχουν μια γέφυρα μεταξύ της μάζας και του αριθμού των μορίων. Ένα mole (mol) είναι μια μονάδα μέτρησης που αντιπροσωπεύει έναν συγκεκριμένο αριθμό σωματιδίων (6.022 x 10²³ σωματίδια, γνωστά ως αριθμός Avogadro). Η γραμμομοριακή μάζα μιας ουσίας είναι η μάζα ενός γραμμομόρου αυτής της ουσίας. Με τη μετατροπή της μάζας σε moles, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις αναλογίες mole από την ισορροπημένη χημική εξίσωση για να υπολογίσουμε την ποσότητα των αντιδραστηρίων ή των προϊόντων που εμπλέκονται σε μια αντίδραση.
Συνοπτικά: Η μετατροπή της μάζας σε moles σάς επιτρέπει να:
1. Κατανοήστε τις σχέσεις μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων σε μοριακό επίπεδο.
2. Χρησιμοποιήστε τις στοιχειομετρικές αναλογίες από την ισορροπημένη χημική εξίσωση για να υπολογίσετε την ποσότητα των αντιδραστηρίων και των προϊόντων που εμπλέκονται σε μια αντίδραση.
3. Προβλέψτε με ακρίβεια την ποσότητα του προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί από ένα δεδομένο ποσό αντιδραστηρίου
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ότι έχετε 10 γραμμάρια νάτριο (NA) και θέλετε να μάθετε πόσα γραμμάρια χλωριούχου νατρίου (NaCl) μπορείτε να παράγετε αντιδρώντας το με αέριο χλωρίου (CL₂).
* Πρώτα μετατρέπετε τη μάζα του νατρίου (10 γραμμάρια) σε moles χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα (22,99 g/mol).
* Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας την ισορροπημένη χημική εξίσωση (2NA + CL₂ → 2NaCl), προσδιορίζετε την αναλογία μολύνδεσης του νατρίου προς το χλωριούχο νάτριο (2:2 ή 1:1).
* Χρησιμοποιείτε αυτήν την αναλογία για να υπολογίσετε τον αριθμό των γραμμομορίων του χλωριούχου νατρίου που παράγεται.
* Τέλος, μετατρέπετε τα χλωριούχου χλωριούχου νατρίου πίσω σε γραμμάρια χρησιμοποιώντας τη μοριακή του μάζα (58,44 g/mol).
Χωρίς να μετατρέψετε σε moles, δεν θα μπορούσατε να υπολογίσετε με ακρίβεια την ποσότητα του NaCl που παράγεται.