Πώς μπορεί κανείς να πει πόσο αντιδραστήριο θα χρησιμοποιηθεί σε μια αντίδραση;
1. Ισορροπημένη χημική εξίσωση:
* Χρειάζεστε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση που αντιπροσωπεύει με ακρίβεια την αντίδραση. Αυτή η εξίσωση δείχνει την ακριβή αναλογία των εμπλεκόμενων αντιδραστηρίων και προϊόντων.
2. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο:
* Το περιοριστικό αντιδραστήριο είναι η ουσία που καταναλώνεται εντελώς πρώτα, καθορίζοντας έτσι τη μέγιστη ποσότητα του προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί.
* Για να βρείτε το περιοριστικό αντιδραστήριο, θα χρειαστεί να:
* Υπολογίστε τα γραμμάρια κάθε αντιδραστηρίου χρησιμοποιώντας τις μάζες και τις μοριακές μάζες.
* Συγκρίνετε τις αναλογίες μολύνσεων των αντιδραστηρίων με τις στοιχειομετρικές αναλογίες στην ισορροπημένη εξίσωση. Το αντιδραστήριο με τη μικρότερη αναλογία mole σε σχέση με τον συντελεστή του στην εξίσωση είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
3. Υπολογίστε τις γραμμομορείς του περιορισμού του αντιδραστηρίου που καταναλώνεται:
* Χρησιμοποιώντας τους στοιχειομετρικούς συντελεστές από την ισορροπημένη εξίσωση, καθορίστε τον λόγο mole μεταξύ του περιοριστικού αντιδραστηρίου και οποιουδήποτε άλλου αντιδραστηρίου που σας ενδιαφέρει.
* Πολλαπλασιάστε τις γραμμομορείς του περιοριστικού αντιδραστηρίου με αυτή την αναλογία για να βρείτε τις γραμμομορείς του άλλου αντιδραστηρίου που θα καταναλωθεί.
4. Μετατρέψτε τα moles σε μάζα (προαιρετικά):
* Εάν πρέπει να γνωρίζετε τη μάζα του χρησιμοποιούμενου αντιδραστηρίου, πολλαπλασιάστε τις γραμμομορείς του αντιδραστηρίου που καταναλώνεται από τη μοριακή μάζα του.
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι αντιδράτε 10 γραμμάρια νατρίου (NA) με 20 γραμμάρια χλωρίου (CL₂) για να παράγετε χλωριούχο νάτριο (NaCl):
Ισορροπημένη εξίσωση: 2 Na + CL₂ → 2 NaCl
1. ΜΟΝΑΔΑ ΤΩΝ ΑΝΤΙΠΡΟΣΩΠΟΥΣ:
* Moles na =(10 g na) / (22,99 g / mol na) =0,435 mol na
* Moles cl₂ =(20 g cl₂) / (70,90 g / mol cl₂) =0,282 mol cl₂
2. Περιορισμός αντιδραστηρίου:
* Η ισορροπημένη εξίσωση δείχνει μια αναλογία 2:1 mole Na προς CL₂.
* NA:0,435 mol / 2 =0,218
* CL₂:0.282 mol / 1 =0.282
* Δεδομένου ότι 0,218 <0,282, το Na είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
3. Τα κομμάτια του NA καταναλώνονται:
* Από την ισορροπημένη εξίσωση, η αναλογία mole του Na προς CL₂ είναι 2:1. Αυτό σημαίνει ότι 2 moles του Na αντιδρούν με 1 mole cl₂.
* Δεδομένου ότι καταναλώνονται 0,435 moles του Na, μπορούμε να υπολογίσουμε τα moles του CL₂ που καταναλώνονται:
* (0.435 mol na) * (1 mol cl₂ / 2 mol na) =0.218 mol cl₂
4. Η μάζα του CL₂ καταναλώνεται (προαιρετικό):
* Μάζα CL₂ καταναλώνονται =(0.218 mol cl₂) * (70.90 g/mol cl₂) =15.4 g cl₂
Επομένως, σε αυτή την αντίδραση, θα χρησιμοποιηθούν 0,435 moles νατρίου (ή 10 γραμμάρια) και 0,218 moles χλωρίου (ή 15,4 γραμμάρια).
Βασικά σημεία:
* Η στοιχειομετρία είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των χημικών αντιδράσεων και την πρόβλεψη του πόσα αντιδραστηρίου απαιτείται.
* Είναι σημαντικό να προσδιοριστούν το περιοριστικό αντιδραστήριο καθώς ελέγχει την έκταση της αντίδρασης.
* Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε τις σωστές μοριακές μάζες και την ισορροπημένη χημική εξίσωση για να εκτελέσετε ακριβείς υπολογισμούς.
