"Stoichiometrie" verwijst naar de verhoudingen tussen reactanten en producten in chemische reacties. Voor een typische chemische reactie waarbij generieke reactanten A en B combineren om producten C en D te maken - d.w.z. A + B --- & gt; C + D - stoichiometrische berekeningen stellen de chemicus in staat om het aantal grammen A te bepalen dat zij aan het reactiemengsel moet toevoegen om te reageren met verbinding B, evenals het aantal grammen van producten C en D te voorspellen. Studenten, echter vaak stoechiometrieproblemen moeilijk vinden omdat het gaat om berekeningen van het aantal mol stoffen. De sleutel om stoichiometriepunten gemakkelijk te maken, is door een methodische benadering van de problemen te hanteren en in praktijk te brengen.

Breng de vergelijking van chemische reacties in evenwicht. Een uitgebalanceerde reactievergelijking bevat hetzelfde aantal van elk type atoom aan beide zijden van de reactiepijl. De reactie tussen waterstof, H2 en zuurstof, O2, om bijvoorbeeld water te maken, H2O, balanceert tot 2 H2 + O2 --- & gt; 2 H2O. Dit betekent dat twee moleculen waterstof reageren met één molecuul zuurstof om 2 moleculen water te maken.

Converteer de massa van een reagens of product naar mollen door de grammen materiaal te delen door het molecuulgewicht. Mollen vertegenwoordigen eenvoudigweg een andere methode om de hoeveelheid substantie uit te drukken. Merk op dat het uitvoeren van een stoichiometrische berekening alleen vereist dat de massa van een enkele reactiecomponent bekend is. U kunt vervolgens de massa van alle andere componenten berekenen. Laten we in het voorbeeld uit stap 1 aannemen dat 1,0 gram waterstof zal reageren. Het molecuulgewicht van waterstof - bepaald door het optellen van de atoomgewichten van alle atomen in de molecuulformule - is 2,02 gram per mol. Dit betekent dat de reactie (1,0 gram) /(2,02 gram /mol) = 0,50 mol waterstof omvat.

Vermenigvuldig de molen waterstof met de geschikte stoichiometrische verhouding om het aantal mol van een andere stof te bepalen die betrokken is bij de reactie. De stoichiometrische verhouding stelt eenvoudig de verhouding van de coëfficiënten uit de balans-chemische vergelijking voor. Plaats altijd de coëfficiënt van de stof waarvan u de massa wilt berekenen en de coëfficiënt van de stof waarvan u de massa op de bodem hebt gestart. In het voorbeeld uit stap 1 konden we berekenen dat het aantal mol zuurstof nodig is om te reageren met waterstof door te vermenigvuldigen met 1/2, of we zouden het aantal mol geproduceerd water kunnen berekenen door te vermenigvuldigen met 2 /2. Aldus zou 0,50 mol H2 nodig zijn 0.25 mol zuurstof en produceer 0.50 mol water.

Beëindig het probleem door mollen stof terug te converteren naar grammen. Omzetten in mol vereist door delen door het molecuulgewicht van de verbinding; terug converteren naar grammen vereist daarom vermenigvuldiging van mol door molecuulgewicht. In het geval van waterstof is dit niet nodig omdat we al weten dat de reactie 1,0 gram H2 omvat. In het geval van zuurstof, O2, is het molecuulgewicht 32,00 gram /mol en 0,25 mol * 32,00 gram /mol = 8,0 gram O2. In het geval van water is het molecuulgewicht 18,02 gram /mol en 0,50 mol * 18,02 gram /mol = 9,0 gram H2O.

Controleer nogmaals het resultaat door te vermelden dat het totale aantal reactanten gelijk moet zijn aan totaal aantal gram producten. In dit geval was de gecombineerde massa van H2 en O2 respectievelijk 1,0 en 8,0 gram, voor een totaal van 9,0 gram, en werd 9,0 gram water geproduceerd. Dit weerspiegelt de wet van behoud van massa, die stelt dat materie niet kan worden gecreëerd of vernietigd door een chemische reactie