Πώς χρησιμοποιείται η στοιχειομετρία για τον υπολογισμό της ποσότητας του παραγόμενου προϊόντος;
1. Ισορροπημένη χημική εξίσωση:
* Το πρώτο βήμα είναι να έχουμε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση για την αντίδραση. Αυτή η εξίσωση δείχνει την ακριβή αναλογία των γραμμομορίων των αντιδραστηρίων και των προϊόντων που εμπλέκονται στην αντίδραση.
* Η εξισορρόπηση εξασφαλίζει ότι ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου είναι ο ίδιος και στις δύο πλευρές της εξίσωσης, ακολουθώντας το νόμο της διατήρησης της μάζας.
2. Αναλογίες μολύβδου:
* Οι συντελεστές στην ισορροπημένη εξίσωση αντιπροσωπεύουν τις αναλογίες μολύνδεσης μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων.
* Αυτές οι αναλογίες είναι ζωτικής σημασίας για τον υπολογισμό της ποσότητας του προϊόντος που σχηματίζεται από μια δεδομένη ποσότητα αντιδραστηρίου.
3. Μετατροπή γραμμάρια σε moles:
* Δεδομένου ότι συνήθως εργαζόμαστε με μάζες στο εργαστήριο, πρέπει να μετατρέψουμε τα γραμμάρια αντιδραστηρίου σε moles χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα του αντιδραστηρίου.
* Η μοριακή μάζα είναι η μάζα ενός γραμμομόρου μιας ουσίας και εκφράζεται σε γραμμάρια ανά mole (G/mol).
4. Εφαρμογή αναλογιών μόριας:
* Χρησιμοποιώντας τις αναλογίες mole από την ισορροπημένη εξίσωση, μπορούμε να υπολογίσουμε τις γραμμομορείς του προϊόντος που θα σχηματίζονται από τα γραμμομόρια του αντιδραστηρίου.
5. Μετατροπή γραμμομορίων σε γραμμάρια:
* Τέλος, μετατρέπουμε τα γραμμάρια του προϊόντος πίσω σε γραμμάρια χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα του προϊόντος.
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να υπολογίσουμε τη μάζα χλωριούχου νατρίου (NaCl) που παράγεται όταν 10 γραμμάρια νατρίου (Na) αντιδρούν εντελώς με υπερβολικό αέριο χλωρίου (CL2).
Ισορροπημένη εξίσωση: 2NA + CL2 → 2NACL
* Βήμα 1: Έχουμε μια ισορροπημένη εξίσωση.
* Βήμα 2: Η αναλογία mole του Na προς NaCl είναι 2:2, η οποία απλοποιείται σε 1:1. Αυτό σημαίνει ότι 1 mole του Na αντιδρά για την παραγωγή 1 mole του NaCl.
* Βήμα 3: Μετατρέψτε 10 γραμμάρια Na σε moles χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα (22,99 g/mol).
* Moles Na =10 g / 22,99 g / mol =0,435 moles
* Βήμα 4: Δεδομένου ότι η αναλογία mole είναι 1:1, 0,435 moles του Na θα παράγει 0,435 moles του NaCl.
* Βήμα 5: Μετατρέψτε 0,435 moles του NaCl σε γραμμάρια χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα (58,44 g/mol).
* Μάζα NaCl =0,435 moles * 58,44 g/mol =25,4 γραμμάρια
Ως εκ τούτου, 10 γραμμάρια NA θα παράγουν 25,4 γραμμάρια NaCl.
Συνοπτικά, η στοιχειομετρία είναι ένα ισχυρό εργαλείο που μας επιτρέπει να προβλέψουμε την ποσότητα του προϊόντος που σχηματίζεται σε μια χημική αντίδραση που βασίζεται στην ποσότητα των χρησιμοποιούμενων αντιδραστηρίων. Είναι μια θεμελιώδη έννοια στη χημεία, απαραίτητη για την κατανόηση και την εκτέλεση χημικών αντιδράσεων με ποσοτικό τρόπο.
