Значението на стехиометрията

Какво е стехиометрия:

Стехиометрията е изчислението за балансирано химическо уравнение, което ще определи съотношенията между реагенти и продукти в химическа реакция.

Балансът в химичното уравнение се подчинява на принципите за запазване и атомните модели на Далтън, като например Закона за запазване на масата, който гласи, че:

масата на реагентите = масата на продуктите

В този смисъл уравнението трябва да има еднакво тегло от двете страни на уравнението.

Стехиометрични изчисления

Стехиометричните изчисления са начинът, по който химическото уравнение се балансира. Има 2 начина: методът проба и грешка и алгебричният метод.

Стехиометрично изчисление чрез опит и грешка

Методът на опит и грешка за изчисляване на стехиометрията на уравнение трябва да бъде последван от следните стъпки:

  1. Пребройте броя на атомите на всеки химичен елемент в позицията на реагентите (вляво от уравнението) и сравнете тези количества в елементите, позиционирани като продукти (вдясно от уравнението).
  2. Балансирайте металните елементи.
  3. Балансирайте неметалните елементи.

Например, стехиометричното изчисление с метода на пробите и грешките в следното химическо уравнение:

CH4 + 2O2 → CO + 2H2O

Въглеродът е балансиран, защото има 1 молекула от всяка страна на уравнението. Водородът също има еднакви количества от всяка страна. Кислородът, от друга страна, добавя до 4 от лявата страна (реагенти или реагенти) и само 2, поради което чрез опити и грешки се добавя индекс 2 за трансформиране на CO в CO2.

По този начин балансираното химическо уравнение в това упражнение води до: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Числата, предхождащи съединението, в този случай 2 за O2 и 2 за H2O се наричат ​​стехиометрични коефициенти.

Стехиометрично изчисление по алгебричен метод

За стехиометричното изчисление по алгебричен метод трябва да се намерят стехиометричните коефициенти. За да направите това, следвайте стъпките:

  1. Присвояване на неизвестно
  2. Умножете неизвестното по броя на атомите на всеки елемент
  3. Задайте стойност (препоръчително е 1 или 2), за да разрешите останалите неизвестни
  4. Опростете

Вижте също Catalyst.

Стехиометрични съотношения

Стехиометричните връзки показват относителните пропорции на химикали, които се използват за изчисляване на балансирано химическо уравнение между реагентите и техните продукти в химически разтвор.

Химичните разтвори имат различни концентрации между разтворено вещество и разтворител. Изчисляването на количествата се подчинява на принципите на опазване и атомните модели, които влияят на химичните процеси.

Принципи на опазване

Постулатите на принципите за опазване ще помогнат по -късно да се определят атомните модели на природата на атомите на Джон Далтън. Моделите представляват първата научно обоснована теория, поставяща началото на съвременната химия.

Закон за запазване на масата: Няма забележими промени в общата маса по време на химична реакция. (1783, Лавоазие)

Закон за определени пропорции: чистите съединения винаги имат едни и същи елементи в същото съотношение на масата. (1799 г., J. L. Proust)

Атомен модел на Далтън

Атомните модели на Далтън са в основата на съвременната химия. През 1803 г. Основната атомна теория на Джон Далтън (1766-1844) полага следното:

  1. Химическите елементи се състоят от еднакви атоми за един елемент и той е различен за всеки друг елемент.
  2. Химичните съединения се образуват чрез комбиниране на определено количество от всеки тип атом, за да се образува молекула на съединението.

Освен това законът на Далтън за множество пропорции определя, че когато 2 химични елемента се комбинират, за да образуват 1 съединение, съществува цяло число между различните маси на един елемент, които се комбинират с постоянна маса на друг елемент в съединението.

Следователно, в стехиометрията са възможни кръстосани взаимоотношения между реагенти и продукти. Това, което не е възможно, е сместа от макроскопични единици (молове) с микроскопични единици (атоми, молекули).

Стехиометрия и преобразуване на единици

Стехиометрията използва като фактор на преобразуване от микроскопичния свят чрез единици молекули и атоми, например N2, който показва 2 молекули N2 и 2 атома азот към макроскопичния свят чрез моларната връзка между количествата реагенти и продукти, изразени в молове .

В този смисъл молекулата N2 на микроскопично ниво има моларно съотношение, изразено като 6.022 * 1023 (един мол) от N2 молекули.

Тагове:  Наука Общ Поговорки И Поговорки