Stehiometrijas definīcija ķīmijā
Kas ir stehiometrija ķīmijā?
Stehiometrija ir pētījums par attiecību starp reaģentiem un produktiem ķīmiskās reakcijas laikā.
Džefrijs Kūdžs/Getty Images
Stehiometrija ir viens no svarīgākajiem vispārējās ķīmijas priekšmetiem. Tas parasti tiek ieviests pēc atomu daļu un vienību pārveidošanas apspriešanas. Lai gan tas nav grūti, daudzus skolēnus atbaida sarežģīti skanošais vārds. Šī iemesla dēļ to var ieviest kā 'Masu attiecības'.
Stehiometrijas definīcija
Stehiometrija ir kvantitatīvo attiecību vai attiecību izpēte starp divām vai vairākām vielām, kuras tiek pakļautas fiziskas pārmaiņas vai ķīmiskās izmaiņas (ķīmisks reakcija ). Vārds cēlies no grieķu vārdiem: stoicheion (kas nozīmē 'elements') un metro (nozīmē 'izmērīt'). Visbiežāk stehiometriskie aprēķini attiecas uz produktu un reaģentu masu vai tilpumiem.
Izruna
Izrunājiet stehiometriju kā 'stoy-kee-ah-met-tree' vai saīsiniet to kā 'stoyk'.
Kas ir stehiometrija?
Jeremijs Bendžeims Rihters 1792. gadā definēja stehiometriju kā zinātni par ķīmisko elementu daudzumu vai masas attiecību mērīšanu. Jums var tikt dots ķīmiskais vienādojums un viena reaģenta vai produkta masa un lūgts vienādojumā noteikt cita reaģenta vai produkta daudzumu. Vai arī jums var norādīt reaģentu un produktu daudzumu un lūgt uzrakstīt līdzsvarotu vienādojumu, kas atbilst matemātikai.
Svarīgi stehiometrijas jēdzieni
Lai atrisinātu stehiometrijas problēmas, jums jāapgūst šādi ķīmijas jēdzieni:
- Līdzsvarošanas vienādojumi
- Pārvēršana starp gramiem un moliem
- Molārās masas aprēķināšana
- Molu attiecību aprēķināšana
Atcerieties, ka stehiometrija ir masu attiecību pētījums. Lai to apgūtu, jums ir jābūt apmierinātam ar vienību konvertēšanu un balansēšanas vienādojumiem. No turienes galvenā uzmanība tiek pievērsta molu attiecībām starp reaģentiem un produktiem ķīmiskajā reakcijā.
Masas-masas stehiometrijas problēma
Viens no visbiežāk sastopamajiem ķīmijas problēmu veidiem, kuru risināšanai izmantosit stehiometriju, ir masas-masas problēma. Tālāk ir norādīti soļi, lai atrisinātu masu-masas problēmu:
- Pareizi identificējiet problēmu kā masu problēmu. Parasti jums tiek dots ķīmiskais vienādojums, piemēram:
A + 2B → C
Visbiežāk jautājums ir vārdu problēma, piemēram:
Pieņemsim, ka 10,0 grami A pilnībā reaģē ar B. Cik grami C tiks ražoti? - Līdzsvaro ķīmisko vienādojumu. Pārliecinieties, vai vienādojuma bultiņas reaģentu un produktu pusē ir vienāds katra veida atomu skaits. Citiem vārdiem sakot, piesakieties masas saglabāšanas likums .
- Pārvērtiet visas uzdevumā norādītās masas vērtības molos. Lai to izdarītu, izmantojiet molāro masu.
- Izmantojiet molāro proporciju, lai noteiktu nezināmu molu daudzumu. Dariet to, iestatot divas molārās attiecības, kas ir vienādas viena ar otru, un nezināmo kā vienīgo atrisināmo vērtību.
- Pārvērtiet tikko atrasto mola vērtību masā, izmantojot šīs vielas molmasu.
Reaģenta pārpalikums, reaģenta ierobežojums un teorētiskā iznākums
Tā kā atomi, molekulas un joni reaģē savā starpā atbilstoši mola attiecībai, jūs saskarsities arī ar stehiometrijas problēmām, kas liks jums identificēt ierobežojošais reaģents vai jebkuru reaģentu, kas ir klāt pārāk daudz. Kad jūs zināt, cik molu jums ir katra reaģenta, jūs salīdzināt šo attiecību ar attiecību, kas nepieciešama reakcijas pabeigšanai. Ierobežojošais reaģents tiktu izlietots pirms otra reaģenta, savukārt reaģenta pārpalikums būtu tas, kas paliek pāri pēc reakcijas.
Tā kā ierobežojošais reaģents precīzi nosaka, cik daudz katra reaģenta faktiski piedalās reakcijā, tiek izmantota stehiometrija lai noteiktu teorētisko ražu . Tas ir tas, cik daudz produkta var veidoties, ja reakcija izmanto visu ierobežojošo reaģentu un turpinās līdz beigām. Vērtību nosaka, izmantojot molāro attiecību starp ierobežojošā reaģenta daudzumu un produktu.