Definiția stoichiometriei în chimie

Stoichiometria este unul dintre cei mai importanți subiecți în chimia generală. Este de obicei introdus după ce se discută părți ale conversiilor cu atom și unitate. Deși nu este dificil, mulți studenți sunt renunțați la cuvântul complicat. Din acest motiv, poate fi introdus ca „Relații de masă”.

Definiția stoichiometriei

Stoichiometria este studiul relațiilor sau raporturilor cantitative între două sau mai multe substanțe supuse unei modificări fizice sau modificări chimice (reacție chimică). Cuvântul derivă din cuvintele grecești: stoicheion (însemnând „element”) și Metron (însemnând „a măsura”). Cel mai adesea, calculele de stoechiometrie se referă la masa sau volumele de produse și reactanți.

Pronunție

Pronunță stoichiometria ca "stoy-kee-ah-met-tree" sau prescurtează-o ca "stoyk".

Ce este stoichiometria?

Jeremias Benjaim Richter a definit stoechiometria în 1792 ca știința măsurării cantităților sau a raporturilor de masă ale elementelor chimice. Vi se poate da o ecuație chimică și masa unui singur reactant sau produs și vi se cere să determinați cantitatea unui alt reactant sau produs din ecuație. Sau, s-ar putea să vi se dea cantitățile de reactanți și produse și vi se cere să scrieți ecuația echilibrată care se potrivește cu matematica.

Concepte importante în stoichiometrie

Pentru a rezolva problemele de stoechiometrie trebuie să stăpâniți următoarele concepte chimice:

• Echilibrarea ecuațiilor
• Conversia între grame și alunițe
• Calcularea masei molare
• Calcularea raporturilor de alunițe

Amintiți-vă, stoechiometria este studiul relațiilor de masă. Pentru a-l stăpâni, trebuie să fiți confortabil cu conversiile de unități și ecuațiile de echilibrare. De acolo, accentul se pune pe relațiile alunițe dintre reactanți și produse dintr-o reacție chimică.

Problema cu stoichiometria în masă

Unul dintre cele mai frecvente tipuri de probleme de chimie pe care le vei folosi stoechiometria pentru a rezolva este problema de masă. Iată pașii pentru a rezolva o problemă de masă-masă:

1. Identificați corect problema ca o problemă de masă. De obicei, vi se oferă o ecuație chimică, cum ar fi:
   A + 2B → C
   Cel mai adesea, întrebarea este o problemă de cuvânt, cum ar fi:
   Presupunem că 10,0 grame de A reacționează complet cu B. Câte grame de C vor fi produse?
2. Echilibrați ecuația chimică. Asigurați-vă că aveți același număr al fiecărui tip de atom atât pe reactanți, cât și pe produsele din partea săgeții din ecuație. Cu alte cuvinte, aplica Legea conservării masei.
3. Convertiți valorile de masă din problemă în alunițe. Folosiți masa molară pentru a face acest lucru.
4. Folosiți proporția molară pentru a determina cantitățile necunoscute de alunițe. Faceți acest lucru prin setarea a două raporturi molare egale între ele, cu necunoscutul ca unică valoare de rezolvat.
5. Transformă valoarea aluniței pe care tocmai ai găsit-o în masă, folosind masa molară a acelei substanțe.

Reactant excesiv, reactant limitat și randament teoretic

Deoarece atomii, moleculele și ionii reacționează unul cu celălalt în funcție de raporturile molare, veți întâlni, de asemenea, probleme de stoechiometrie care vă solicită să identificați reactantul de limitare sau orice reactant care este prezent în exces. După ce știi câți moli din fiecare reactant ai, compari acest raport cu raportul necesar pentru a finaliza reacția. Reactivul de limitare va fi utilizat înainte de celălalt reactant, în timp ce reactantul în exces va fi singurul rămas după ce a avut loc reacția.

Deoarece reactantul limitant definește exact cât de mult din fiecare reactant participă de fapt la o reacție, stoechiometria este utilizată pentru a determina randamentul teoretic. Aceasta este cantitatea de produs care poate fi formată dacă reacția folosește tot reactivul limitant și se continuă până la finalizare. Valoarea este determinată folosind raportul molar între cantitatea de reactant limitant și produs.