"stechiometria" si riferisce ai rapporti tra reagenti e prodotti nelle reazioni chimiche. Per una tipica reazione chimica in cui i reagenti generici A e B si combinano per produrre prodotti C e D - cioè A + B --- > C + D - i calcoli stechiometrici consentono al chimico di determinare il numero di grammi di A che deve aggiungere alla miscela di reazione per reagire con il composto B, così come prevedere il numero di grammi dei prodotti C e D. Gli studenti, tuttavia, spesso i problemi di stechiometria sono difficili perché implicano il calcolo del numero di moli di sostanze. La chiave per risolvere facilmente i problemi di stechiometria è adottare e praticare un approccio metodico ai problemi.
Equilibrare l'equazione della reazione chimica. Un'equazione di reazione bilanciata contiene lo stesso numero di ciascun tipo di atomo su entrambi i lati della freccia di reazione. La reazione tra idrogeno, H2 e ossigeno, O2, per fare acqua, H2O, per esempio, equilibra a 2 H2 + O2 --- > 2 H2O. Ciò significa che due molecole di idrogeno reagiscono con una molecola di ossigeno per formare 2 molecole di acqua.
Converti la massa di qualsiasi reagente o prodotto in moli dividendo i grammi di materiale per il suo peso molecolare. Le talpe rappresentano semplicemente un altro metodo per esprimere la quantità di sostanza. Si noti che l'esecuzione di un calcolo stechiometrico richiede solo la conoscenza della massa di un singolo componente di reazione. È quindi possibile calcolare le masse di tutti gli altri componenti. Nell'esempio del passaggio 1, supponiamo che reagiscano 1,0 grammi di idrogeno. Il peso molecolare dell'idrogeno - determinato sommando i pesi atomici di tutti gli atomi nella formula molecolare - è di 2,02 grammi per mole. Ciò significa che la reazione implica (1,0 grammi) /(2,02 grammi /mole) = 0,50 moli di idrogeno.
Moltiplicare le moli di idrogeno mediante il rapporto stechiometrico appropriato per determinare il numero di moli di qualsiasi altra sostanza coinvolta in la reazione. Il rapporto stechiometrico rappresenta semplicemente il rapporto tra i coefficienti dell'equazione chimica della bilancia. Posiziona sempre il coefficiente del composto di cui vuoi calcolare la massa e il coefficiente del composto di cui hai iniziato la massa sul fondo. Nell'esempio della fase 1, potremmo calcolare che le moli di ossigeno richiedono di reagire con l'idrogeno moltiplicando per 1/2, oppure potremmo calcolare le moli di acqua prodotte moltiplicando per 2 /2. Quindi, 0,50 moli di H2 richiederebbero 0,25 moli di ossigeno e produrre 0,50 moli di acqua.
Terminare il problema convertendo le talpe della sostanza in grammi. La conversione in moli richiede la divisione per il peso molecolare del composto; la conversione in grammi richiede quindi moltiplicazioni di moli per peso molecolare. Nel caso dell'idrogeno, questo non è necessario perché sappiamo già che la reazione coinvolge 1,0 grammi di H2. Nel caso dell'ossigeno, O2, il peso molecolare è 32,00 grammi /mole e 0,25 moli * 32,00 grammi /mole = 8,0 grammi di O2. Nel caso dell'acqua, il peso molecolare è di 18,02 grammi /mole e 0,50 moli * 18,02 grammi /mole = 9,0 grammi di H2O.
Controlla il tuo risultato osservando che il totale dei grammi di reagenti deve essere uguale al grammi totali di prodotti. In questo caso, la massa combinata di H2 e O2 era rispettivamente di 1,0 e 8,0 grammi, per un totale di 9,0 grammi e sono stati prodotti 9,0 grammi di acqua. Ciò riflette la legge di conservazione della massa, che afferma che la materia non può essere creata o distrutta da una reazione chimica.
