Πώς να χρησιμοποιήσετε τη στοιχειομετρία καθορίζουν τη συγκέντρωση μιας ουσίας;
Κατανόηση των βασικών
* Stoichiometry: Η μελέτη των ποσοτικών σχέσεων μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων σε χημικές αντιδράσεις. Βασίζεται σε ισορροπημένες χημικές εξισώσεις για την παροχή των αναλογιών μολύνσεων μεταξύ των ουσιών.
* Συγκέντρωση: Η ποσότητα μιας ουσίας διαλύεται σε ένα δεδομένο όγκο διαλύματος. Οι κοινές μονάδες περιλαμβάνουν μοριακή (moles ανά λίτρο, m).
Βήματα για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης χρησιμοποιώντας στοιχειομετρία
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση: Αυτό εξασφαλίζει τις σωστές αναλογίες mole μεταξύ των αντιδραστηρίων και των προϊόντων.
2. Προσδιορίστε τις γνωστές και άγνωστες ποσότητες:
* γνωστή: Συνήθως θα έχετε πληροφορίες σχετικά με το ποσό (μάζα, όγκο ή moles) ενός αντιδραστηρίου ή προϊόντος.
* Άγνωστο: Η συγκέντρωση μιας συγκεκριμένης ουσίας (συνήθως αντιδραστηρίου ή προϊόντος) στο διάλυμα.
3. Χρησιμοποιήστε τη στοιχειομετρία για να συσχετίσετε τις γνωστές και άγνωστες ποσότητες:
* Μετατρέψτε τη γνωστή ποσότητα σε moles (αν δεν είναι ήδη σε moles).
* Χρησιμοποιήστε την αναλογία mole από την ισορροπημένη εξίσωση για να υπολογίσετε τις γραμμομονείς της άγνωστης ουσίας.
4. Υπολογίστε τη συγκέντρωση:
* Διαιρέστε τα γραμμάρια της άγνωστης ουσίας με τον όγκο του διαλύματος (σε λίτρα).
Παράδειγμα
Πρόβλημα: Διαλύετε 2,5 g υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) σε αρκετό νερό για να φτιάξετε 250 ml διαλύματος. Ποια είναι η μοριακή συγκέντρωση του διαλύματος ΝαΟΗ;
Λύση
1. Ισορροπημένη εξίσωση: Δεν χρειάζεται για αυτό το πρόβλημα, αφού ασχολούμαστε με μία μόνο διαλυμένη ουσία.
2. γνωστό και άγνωστο:
* Γνωστή:2,5 g NaOH, 250 ml λύση
* Άγνωστο:Μοριακή συγκέντρωση (m) του NaOH
3. Stoichiometry:
* Μετατρέψτε τη μάζα NaOH σε moles:
* Μοριακή μάζα NaOH =40 g/mol
* Moles NaOH =(2,5 g) / (40 g / mol) =0,0625 mol
* Μετατρέψτε την ένταση σε λίτρα:
* 250 ml =0,25 L
4. Υπολογίστε τη συγκέντρωση:
* Μοριακή (m) =(Moles of NaOH) / (όγκος διαλύματος σε λίτρα)
* Μοριακή (m) =(0,0625 mol) / (0,25 L) =0,25 m
Επομένως, η γραμμομοριακή συγκέντρωση του διαλύματος NaOH είναι 0,25 m.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Οι μονάδες είναι κρίσιμες: Βεβαιωθείτε ότι όλες οι μετρήσεις βρίσκονται σε συνεπείς μονάδες (π.χ. γραμμάρια, moles, λίτρα).
* Περιορισμός αντιδραστηρίων: Σε αντιδράσεις με πολλαπλά αντιδραστήρια, προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο καθώς καθορίζει τη μέγιστη ποσότητα του προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί.
* τιτλοδότηση: Αυτή είναι μια κοινή τεχνική που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των συγκεντρώσεων διαλυμάτων, αντιδρώντας τους με διαλύματα γνωστής συγκέντρωσης. Η στοιχειομετρία είναι απαραίτητη για τους υπολογισμούς τιτλοδότησης.
