I chimici eseguono abitualmente calcoli sulla quantità di sostanze necessarie per effettuare una reazione chimica. I libri di testo si riferiscono a questo argomento come "stechiometria". I chimici basano tutti i calcoli stechiometrici sulle talpe. Una mole rappresenta 6.022 x 10 ^ 23 unità di formula di una sostanza e questo numero corrisponde al numero di unità di formula della sostanza necessarie affinché il campione mostri un peso uguale al suo peso di formula in grammi. Il peso della formula, a sua volta, rappresenta la somma dei pesi atomici, come trovata nella tavola periodica degli elementi, di tutti gli atomi nella formula. Il sale da tavola, noto anche come cloruro di sodio o NaCl, ad esempio, presenta un peso di formula di 58,44, il che significa che 58,44 grammi di cloruro di sodio rappresenterebbero 1 mole o 6,022 x 10 ^ 23 unità di formula di NaCl.
Annotare un'equazione chimica equilibrata per la reazione in esame. Una reazione bilanciata contiene lo stesso numero di ciascun tipo di atomo su entrambi i lati della freccia di reazione. Ad esempio, la reazione tra idrossido di calcio o Ca (OH) 2 e acido cloridrico o HCl è rappresentata da Ca (OH) 2 + HCl → CaCl2 + H2O. Questa reazione non è bilanciata, tuttavia, poiché il lato sinistro contiene due atomi di ossigeno e un atomo di cloro, mentre il lato destro contiene due atomi di cloro e un atomo di ossigeno. La forma bilanciata di questa equazione sarebbe Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, che contiene lo stesso numero di atomi su ciascun lato della freccia.
Calcola i pesi di formula di tutti i composti coinvolti nella reazione. Il peso della formula, o peso molecolare, rappresenta i pesi atomici, come trovato nella tavola periodica degli elementi, di tutti gli atomi in una formula chimica. Ad esempio, CaCl2 contiene un calcio e due atomi di cloro, che mostrano pesi atomici di 40,08 e 35,45, rispettivamente. Il peso della formula di CaCl2 è quindi (1 x 40,08) + (2 x 35,45) = 100,98.
Calcola il numero di moli per qualsiasi composto nell'equazione bilanciata per cui conosci la massa. Le masse di tutte le altre sostanze possono essere calcolate dalla massa di un solo prodotto o reagente. Nel caso della reazione bilanciata Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, per calcolare le moli di HCl necessarie per reagire con 10 grammi di idrossido di calcio, Ca (OH) 2, il numero di moli è dato da dividendo la massa della sostanza per il peso della formula. In questo caso, la formula del peso di Ca (OH) 2 è 74.10, e quindi 10 grammi di Ca (OH) 2 rappresentano 10 /74.10 = 0.13 moli.
Determina il numero di moli necessario per reagire moltiplicando per mole della sostanza nota per il rapporto stechiometrico della sostanza sconosciuta rispetto alla sostanza nota. Ad esempio, in Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, il rapporto stechiometrico tra HCl e Ca (OH) 2 è 2: 1 perché i coefficienti di fronte alle formule nell'equazione bilanciata sono 2 e 1, rispettivamente. Continuando l'esempio del passaggio precedente, 0,13 moli di Ca (OH) 2 corrispondono a 0,13 x 2/1 = 0,26 moli di HCl. Questo rappresenta le moli di HCl necessarie per reagire con 10 grammi di Ca (OH) 2.