Definicja stechiometrii w chemii

Co to jest stechiometria w chemii?

Stechiometria to badanie stosunku reagentów do produktów podczas reakcji chemicznej.

Jeffrey Coolidge/Getty Images

Stechiometria jest jednym z najważniejszych przedmiotów chemii ogólnej. Jest to zwykle wprowadzane po omówieniu części atomu i konwersji jednostek. Chociaż nie jest to trudne, wielu uczniów zniechęca się tym skomplikowanym słowem. Z tego powodu może być wprowadzony jako „Stosunki masowe”.

Definicja stechiometrii

Stechiometria to badanie relacji ilościowych lub stosunków między dwiema lub większą liczbą substancji poddawanych a fizyczna zmiana lub reakcja chemiczna (chemiczny reakcja ). Słowo to pochodzi od greckich słów: stoicheion (co oznacza „element”) i metro (co oznacza „na miarę”). Najczęściej obliczenia stechiometryczne dotyczą masy lub objętości produktów i reagentów.

Wymowa

Wymów stechiometrię jako „stoy-kee-ah-met-tree” lub skróć ją jako „stoyk”.

Co to jest stechiometria?

Jeremias Benjaim Richter zdefiniował stechiometrię w 1792 roku jako naukę pomiaru ilości lub stosunków masowych pierwiastków chemicznych. Możesz otrzymać równanie chemiczne i masę jednego substratu lub produktu i poprosić o określenie ilości innego substratu lub produktu w równaniu. Albo możesz otrzymać ilość substratów i produktów i poprosić o napisanie zbilansowanego równania, które pasuje do matematyki.

Ważne pojęcia w stechiometrii

Aby rozwiązać problemy ze stechiometrią, musisz opanować następujące koncepcje chemiczne:

• Równania bilansujące
• Zamiana gramów na mole
• Obliczanie masy molowej
• Obliczanie stosunków molowych

Pamiętaj, stechiometria to nauka o stosunkach mas. Aby go opanować, musisz znać się na przeliczaniu jednostek i równaniach równoważących. Stamtąd skupiono się na relacjach molowych między reagentami a produktami w reakcji chemicznej.

Problem stechiometrii masowo-masowej

Jednym z najczęstszych rodzajów problemów chemicznych, których będziesz używać stechiometrii, jest problem masy. Oto kroki, aby rozwiązać problem masy:

1. Prawidłowo zidentyfikuj problem jako problem masy. Zwykle otrzymujesz równanie chemiczne, takie jak:
   A + 2B → C
   Najczęściej pytanie to problem tekstowy, taki jak:
   Załóżmy, że 10,0 gramów A reaguje całkowicie z B. Ile gramów C zostanie wyprodukowanych?
2. Zrównoważ równanie chemiczne. Upewnij się, że masz taką samą liczbę każdego rodzaju atomu po stronie reagentów i produktów strzałki w równaniu. Innymi słowy, zastosuj Prawo Zachowania Mszy .
3. Przekształć dowolne wartości mas w zadaniu na mole. Użyj do tego masy molowej.
4. Użyj proporcji molowych, aby określić nieznane ilości moli. Zrób to, ustawiając dwa równe sobie stosunki molowe, z niewiadomą jako jedyną wartością do rozwiązania.
5. Przekształć właśnie znalezioną wartość molową na masę, używając masy molowej tej substancji.

Odczynnik nadmiarowy, odczynnik ograniczający i wydajność teoretyczna

Ponieważ atomy, cząsteczki i jony reagują ze sobą zgodnie ze stosunkami molowymi, napotkasz również problemy ze stechiometrią, które wymagają identyfikacji ograniczający reagent lub dowolny reagent, który jest obecny w nadmiarze. Gdy już wiesz, ile moli każdego substratu masz, porównujesz ten stosunek do stosunku wymaganego do zakończenia reakcji. Reagent ograniczający zostałby zużyty przed drugim reagentem, podczas gdy reagent nadmiarowy byłby tym, który pozostałby po zajściu reakcji.

Ponieważ reagent ograniczający określa dokładnie, ile każdego reagenta faktycznie uczestniczy w reakcji, stosuje się stechiometrię do określenia wydajności teoretycznej . Jest to ilość produktu, która może powstać, jeśli reakcja wykorzystuje cały ograniczający reagent i przebiega do końca. Wartość określa się stosując stosunek molowy pomiędzy ilością ograniczającego reagenta i produktu.