Stökiometrian merkitys (mikä on, käsite ja määritelmä)

Mikä on stökiometria:

Stökiometria on tasapainotetun kemiallisen yhtälön laskeminen joka määrittää reagenssien ja tuotteiden väliset suhteet kemiallisessa reaktiossa.

Kemiallisen yhtälön tasapaino noudattaa säilyttämisen periaatteita ja Daltonin atomimalleja, kuten massan säilyttämislaki, jossa todetaan:

reagenssien massa = tuotteiden massa

Tässä mielessä yhtälöllä on oltava sama paino yhtälön molemmin puolin.

Stökiometriset laskelmat

Stökiometriset laskelmat ovat tapa, jolla kemiallinen yhtälö tasapainotetaan. On 2 tapaa: kokeilu- ja virhemenetelmä ja algebrallinen menetelmä.

Stökiometrinen laskenta kokeilemalla ja erehdyksellä

Yhtälön stökiometrian laskemisessa käytetyn kokeiluvirheen tulisi noudattaa seuraavia vaiheita:

1. Laske kunkin kemiallisen elementin atomien määrä reagenssien sijainnissa (yhtälön vasemmalla puolella) ja vertaa näitä määriä tuotteina sijoitettuihin alkuaineisiin (yhtälön oikealle puolelle).
2. Tasapainota metalliset elementit.
3. Tasapaino ei-metalliset elementit.

Esimerkiksi stökiömetrinen laskelma kokeiluvirheen menetelmällä seuraavassa kemiallisessa yhtälössä:

CH₄ + 2O₂ → CO + 2H₂TAI

Hiili on tasapainossa, koska yhtälön kummallakin puolella on yksi molekyyli. Vedyllä on myös samat määrät kummallakin puolella. Happi puolestaan ​​lisää vasemmalle puolelle enintään 4 (reagoivat aineet tai reagoivat aineet) ja vain 2, joten kokeilemalla ja erehdyksellä lisätään alaindeksi 2 CO: n muuttamiseksi CO: ksi₂.

Tällä tavoin tämän harjoituksen tasapainotettu kemiallinen yhtälö johtaa: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂TAI

Yhdistettä edeltävät luvut, tässä tapauksessa O: n 2₂ ja 2 H: lle₂Tai heitä kutsutaan stoikiometriset kertoimet.

Stökiometrinen laskenta algebrallisella menetelmällä

Stökiometristä laskemista varten algebrallisella menetelmällä on löydettävä stökiömetriset kertoimet. Voit tehdä tämän seuraavasti:

1. Määritä tuntematon
2. Kerro tuntematon kunkin elementin atomien lukumäärällä
3. Määritä arvo (suositellaan 1 tai 2) muiden tuntemattomien ratkaisemiseksi
4. Yksinkertaistaa

Stökiometriset suhteet

Stökiometriset suhteet osoittavat kemikaalien suhteelliset osuudet, joita käytetään laskemaan tasapainotettu kemiallinen yhtälö reagenssien ja niiden tuotteiden välillä kemiallisessa liuoksessa.

Kemiallisten liuosten pitoisuudet liuenneen aineen ja liuottimen välillä ovat erilaiset. Määrien laskeminen noudattaa säilyttämisen periaatteita ja atomimalleja, jotka vaikuttavat kemiallisiin prosesseihin.

Suojeluperiaatteet

Säilytysperiaatteiden postulaatit auttavat myöhemmin määrittelemään John Daltonin atomimallit atomien luonteesta. Mallit ovat ensimmäinen tieteeseen perustuva teoria, joka merkitsee modernin kemian alkua.

Massan säilyttämislaki: Kokonaismassassa ei ole havaittavia muutoksia kemiallisen reaktion aikana. (1783, Lavoisier)

Määritelty laki: puhtailla yhdisteillä on aina samat alkuaineet samassa massasuhteessa. (1799, J.L. Proust)

Daltonin atomimalli

Daltonin atomimallit muodostavat modernin kemian perustan. Vuonna 1803 John Daltonin (1766-1844) atomiteoria perustui seuraavaan:

1. Kemialliset alkuaineet koostuvat samanlaisista atomeista yhdelle alkuaineelle ja se on erilainen muille alkuaineille.
2. Kemialliset yhdisteet muodostetaan yhdistämällä määritelty määrä kutakin atomityyppiä muodostamaan yhdisteen molekyyli.

Lisäksi Daltonin useiden mittasuhteiden laki määrittelee, että kun 2 kemiallista alkuaineita yhdistyvät muodostaen yhden yhdisteen, yhden alkuaineen eri massojen välillä on kokonaislukusuhde, joka yhdistyy yhdisteen toisen alkion vakiomassan kanssa.

Siksi stökiometriassa reaktanttien ja tuotteiden välinen ristisuhde on mahdollista. Mikä ei ole mahdollista, on makroskooppisten yksiköiden (moolien) ja mikroskooppisten yksiköiden (atomien, molekyylien) seos.

Stökiometria ja yksiköiden muunnos

Stökiometria käyttää muuntokertoimena mikroskooppimaailmasta molekyylien ja atomien yksiköitä, esimerkiksi N₂ osoittaa kaksi N-molekyyliä₂ ja 2 typpiatomia kohti makroskooppista maailmaa reagoivien aineiden ja moolina ilmaistujen tuotteiden välisen molaarisen suhteen avulla.

Tässä mielessä N: n molekyyli₂ mikroskooppisella tasolla sen moolisuhde ilmaistaan ​​6,022 * 10²³ (yksi mooli) N-molekyyliä₂.