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    Come calcolare le talpe in una reazione

    Una talpa è la quantità di una sostanza pari al numero di Avogadro, circa 6.022 × 10 ^ 23. È il numero di atomi contenuti in 12,0 grammi di carbonio-12. Gli scienziati usano la misurazione della talpa perché fornisce un mezzo per esprimere facilmente grandi quantità. È possibile determinare il numero di moli in qualsiasi reazione chimica data la formula chimica e la massa dei reagenti.

    TL; DR (troppo lungo; non letto)

    Per calcolare le relazioni molari in una reazione chimica, trova le unità di massa atomica (amus) per ciascun elemento presente nei prodotti e nei reagenti ed elabora la stechiometria della reazione.
    Trova la massa in grammi

    Calcola la massa in grammi di ", 3, [[Se i reagenti non sono già in grammi, convertire le unità.

    Ad esempio, combinare 0,05 kg di sodio (Na) con 25.000 grammi di gas di cloro (Cl 2) per formare NaCl o sale da cucina. Converti 0,05 kg di sodio in grammi. Usando il tuo grafico di conversione, vedi che 1.000 g \u003d 1 kg. Moltiplicare 0,05 kg per 1.000 g /kg per ottenere grammi di Na.

    La reazione utilizza 50,0 g di Na e 25,0 g di Cl 2.
    Trova peso atomico

    Determina il peso atomico di ciascun elemento usando la tavola periodica. Di solito sarà scritto come un numero decimale sopra o sotto il simbolo chimico e viene misurato in unità di massa atomica (amu).

    Il peso atomico di Na è 22.990 amu. Cl è 35.453 amu.
    Calcola grammi per mole

    Calcola il numero di grammi per mole (g /mol) per ciascun reagente e prodotto. Il numero di grammi per mole per ogni singolo elemento è uguale al peso atomico di quell'elemento. Aggiungi le masse degli elementi in ciascun composto per trovare i grammi per mole per quel composto.

    Ad esempio, il peso atomico di Na, 22.990 amu, è uguale al numero di grammi per mole di Na - - anche 22.990.

    Cl 2 invece, è composto da due atomi di Cl. Ciascuno individualmente ha una massa di 35.253 amu, quindi insieme il composto pesa 70.506 amu. Il numero di grammi per mole è lo stesso - 70.506 g /mol.

    NaCl è composto sia da un atomo di Na che da un atomo di Cl. Na pesa 22.990 amu e Cl 35.253 amu, quindi NaCl pesa 58.243 amu e ha lo stesso numero di grammi per mole.
    Dividi i grammi per grammi per mole

    Dividi il numero di grammi di ciascun reagente per il numero di grammi per mole per quel reagente.

    In questa reazione vengono utilizzati 50,0 g di Na e vi sono 22,990 g /mol. 50,0: 22,990 \u003d 2,1749. In questa reazione vengono utilizzate 2.1749 moli di Na.

    Vengono utilizzati 25.000 g di Cl2 e vi sono 70.506 g /mol di Cl2. 25.000: 70.506 \u003d 0.35458. La reazione utilizza 0,35458 moli di Cl2.
    Trova i coefficienti di reazione

    Esamina la tua formula chimica per la reazione, annotando i coefficienti per ciascun reagente e prodotto. Questo rapporto vale per qualsiasi quantità, sia per singoli atomi, dozzine di atomi o, soprattutto, moli di atomi.

    Ad esempio, nell'equazione 2 Na + Cl2 → 2NaCl. Il rapporto tra Na e Cl2 e NaCl è 2: 1: 2. Si noti che si presume che i coefficienti non elencati siano 1. Ogni due atomi di Na che reagisce con una molecola di Cl2, produce due molecole di NaCl. Lo stesso rapporto vale per le moli di atomi e molecole. Due moli di Na che reagiscono con una mole di Cl2, producono 2 moli di NaCl.
    Determina il reagente limitante

    Calcola il reagente limitante, o il reagente che si esaurirà per primo, impostando il primo di ", 3, [[In questa prima equazione, scegli uno dei reagenti e moltiplica le moli di quel reagente per il rapporto tra le moli del reagente e le moli del prodotto.

    Ad esempio, nell'esperimento di esempio, hai usato 2.1749 moli di Na. Per ogni 2 moli di Na utilizzati, vengono prodotte 2 moli di NaCl. Questo è un rapporto 1: 1, che significa usare 2,1749 moli di Na, produce anche 2,1749 moli di NaCl.
    Determina la massa del prodotto

    Moltiplica il numero risultante per il numero di grammi per mole di prodotto da trovare la massa di prodotto che può essere prodotta dalla quantità data di reagente.

    Esistono 2.1749 moli di NaCl e una mole equivale a 58.243 grammi. 2.1749 × 58.243 \u003d 126.67, quindi i 50.000 g di Na usati nella reazione possono creare 126,67 g di NaCl.

    Inizia una seconda equazione identica alla prima, ma usando l'altro reagente.

    L'altro reagente è Cl 2, di cui hai 0,35458 moli. Il rapporto tra Cl 2 e NaCl è 1: 2, quindi per ogni mole di Cl2 che reagisce, verranno prodotte due moli di NaCl. 0,35458 × 2 \u003d 0,70916 moli di NaCl.

    Moltiplica il numero risultante per il numero di grammi per mole di prodotto per trovare la quantità di prodotto che può essere prodotta dal secondo reagente.

    0.70916 moli di NaCl × 58.243 g /mol \u003d 41.304 g di NaCl.
    Confronta i risultati della reazione

    Esamina i risultati di entrambe le equazioni. Qualunque equazione abbia portato alla riduzione della massa di prodotto contenente il reagente limitante. Poiché la reazione può procedere solo fino a quando questo reagente non viene esaurito, tuttavia molti grammi di reagente vengono prodotti da questa equazione è il numero di grammi che saranno prodotti dall'intera reazione.

    Nell'equazione del sale, Cl < sub> 2 ha prodotto il minor numero di grammi di NaCl, quindi è il reagente limitante. Questa reazione produrrà solo 41.304 g di NaCl.
    Calcola moli di prodotto

    Determina le moli del prodotto prodotto dividendo i grammi di prodotto per i grammi per mole di prodotto. Ora hai calcolato il numero di moli di ogni composto usato in questa reazione.

    41.304 g di NaCl ÷ 58.243 g /mol \u003d 0.70917 moli di NaCl.


    Avvertenze

  • Non tentare di riprodurre questo esperimento. Il sodio è un metallo altamente volatile e deve essere manipolato solo da un professionista.


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