Stechiometrijos apibrėžimas chemijoje
Kas yra stechiometrija chemijoje?
Stechiometrija yra reagentų ir produktų santykio tyrimas cheminės reakcijos metu.
Jeffrey Coolidge / Getty Images
Stechiometrija yra vienas iš svarbiausių bendrosios chemijos dalykų. Paprastai jis įvedamas aptarus atomo dalis ir vienetų konversijas. Nors tai nėra sunku, daugelį studentų atbaido sudėtingai skambantis žodis. Dėl šios priežasties jis gali būti įvestas kaip „masiniai santykiai“.
Stechiometrijos apibrėžimas
Stechiometrija yra kiekybinių santykių arba santykių tarp dviejų ar daugiau medžiagų, patiriamų fizinis pokytis arba cheminis pokytis (cheminis reakcija ). Žodis kilęs iš graikų kalbos žodžių: stoicheion (reiškia „elementas“) ir metro (reiškia „matuoti“). Dažniausiai stechiometriniai skaičiavimai susiję su produktų ir reagentų mase arba tūriais.
Tarimas
Ištarkite stechiometriją kaip „stoy-kee-ah-met-tree“ arba sutrumpinkite kaip „stoyk“.
Kas yra stechiometrija?
Jeremias Benjaim Richter 1792 m. apibrėžė stechiometriją kaip cheminių elementų kiekių arba masės santykių matavimo mokslą. Jums gali būti pateikta cheminė lygtis ir vieno reagento ar produkto masė ir paprašyti nustatyti kito reagento ar produkto kiekį lygtyje. Arba jums gali būti suteiktas reagentų ir produktų kiekis ir paprašoma parašyti subalansuotą lygtį, atitinkančią matematiką.
Svarbios stechiometrijos sąvokos
Norėdami išspręsti stechiometrijos problemas, turite įsisavinti šias chemijos sąvokas:
- Balansavimo lygtys
- Konvertavimas tarp gramų ir molių
- Molinės masės apskaičiavimas
- Molinių santykių skaičiavimas
Atminkite, kad stechiometrija yra masinių santykių tyrimas. Norėdami tai įvaldyti, turite būti patenkinti vienetų konvertavimu ir balansavimo lygtimis. Iš ten daugiausia dėmesio skiriama moliniams ryšiams tarp reagentų ir produktų cheminėje reakcijoje.
Masės-masės stechiometrijos problema
Vienas iš dažniausiai pasitaikančių chemijos problemų, kurias spręsdami naudosite stechiometriją, yra masės ir masės problema. Štai žingsniai, kaip išspręsti masės ir masės problemą:
- Teisingai identifikuokite problemą kaip masinę problemą. Paprastai jums suteikiama cheminė lygtis, pavyzdžiui:
A + 2B → C
Dažniausiai klausimas yra žodinė problema, pavyzdžiui:
Tarkime, kad 10,0 gramų A visiškai reaguoja su B. Kiek gramų C susidarys? - Subalansuokite cheminę lygtį. Įsitikinkite, kad kiekvienos rūšies atomų skaičius yra vienodas tiek reagentų, tiek produktų lygties rodyklės pusėje. Kitaip tariant, taikyti masės išsaugojimo įstatymas .
- Paverskite visas užduoties masės reikšmes į molius. Norėdami tai padaryti, naudokite molinę masę.
- Norėdami nustatyti nežinomą apgamų kiekį, naudokite molinę proporciją. Atlikite tai nustatydami du molinius santykius, lygius vienas kitam, o nežinomąjį kaip vienintelę spręstiną reikšmę.
- Paverskite ką tik rastą molinę vertę į masę, naudodami tos medžiagos molinę masę.
Reagento perteklius, ribinis reagentas ir teorinė išeiga
Kadangi atomai, molekulės ir jonai reaguoja vienas su kitu pagal molinį santykį, taip pat susidursite su stechiometrijos problemomis, dėl kurių turėsite nustatyti ribojantis reagentas arba bet koks reagentas, kurio yra perteklius. Kai žinote, kiek molių turite kiekvieno reagento, palyginkite šį santykį su santykiu, reikalingu reakcijai užbaigti. Ribuojantis reagentas būtų sunaudotas prieš kitą reagentą, o reagento perteklius būtų tas, kuris liko po reakcijos.
Kadangi ribojantis reagentas tiksliai apibrėžia, kiek kiekvieno reagento iš tikrųjų dalyvauja reakcijoje, naudojama stechiometrija nustatyti teorinį derlių . Tiek produkto gali susidaryti, jei reakcijoje naudojamas visas ribojantis reagentas ir baigiasi. Vertė nustatoma naudojant molinį santykį tarp ribojančios medžiagos kiekio ir produkto.