La massa della reazione è una misura delle masse (o dei pesi) dei materiali coinvolti nelle reazioni chimiche. Le reazioni chimiche si verificano quasi sempre in eccesso di uno o più reagenti e pertanto una reazione può procedere solo fino al punto in cui il "reagente limitante" viene interamente convertito nel /i prodotto /i di reazione. Questo può essere visto nell'equazione bilanciata di una reazione chimica. Se un problema di chimica include informazioni sufficienti sulle masse di reagenti in una miscela o sulle masse dei prodotti di reazione, allora si possono calcolare le masse di materiali che effettivamente prendono parte alla reazione.
Supponiamo di avere una miscela composto da 12 grammi (g) di metallo di zinco puro (Zn) e 7,50 g di zolfo (S), e la miscela viene riscaldata fino alla temperatura di reazione. Scrivi l'equazione della reazione chimica, come segue: Zn + S = ZnS.
Converti la massa di Zn in moli di Z dividendo la massa molare di Zn nella massa di Zn, come segue: 12 g Zn x 1 mole Zn /65,38 g Zn = 0,184 moli Zn. Convertire la massa di zolfo in moli di S, come segue: 7.5 g S x 1 mole S /32.06 g S = 0.234 moli S.
Nota dall'equazione chimica che 1 mole di Zn reagisce con esattamente 1 mole di S per produrre esattamente 1 mole di ZnS. Si noti che è presente più S di quanto richiesto per convertire completamente la Zn in ZnS, e quindi Zn è il reagente limitante. La quantità di ZnS prodotta dipende dalla quantità del reagente limitante, Zn, non dalla quantità di S.
Sottrarre le moli di Zn nella miscela dalle moli di S per trovare il numero di moli in eccesso di S presente, come segue: 0,234 moli S - 0,184 moli Zn = 0,050 moli S. Moltiplicare le moli in eccesso di S dalla massa molare di S per trovare la massa di S che non reagisce, come segue; 0,05 x 32,06 = 1,60 g S. Sottrarre la massa in eccesso di S dalla massa della miscela per trovare la massa della reazione, come segue: 12,00 + 7,5 - 1,60 = 17,9 g
Determina la massa della reazione prodotto ZnS moltiplicando il numero di moli di ZnS prodotto dalla massa molare di ZnS, come segue: 0,184 moli ZnS x 97,44 g ZnS /mole ZnS = 17,9 g ZnS. Si noti che la massa del prodotto di reazione ZnS e la massa di reazione sono le stesse.
Suggerimento
La massa molare è definita come la massa di una mole di un elemento o composto. Una mole di una sostanza chimica è definita come il "numero di Avogadro" di atomi o molecole della sostanza. Il numero di Avogadro è una costante con valore 6.022 x (10 elevato alla potenza 23). Le masse molari delle sostanze variano in proporzione diretta con le masse dei loro atomi o molecole.
