Stöhhiomeetria (mis on, mõiste ja määratlus) tähendus

Mis on stöhhiomeetria:

Stöhhiomeetria on tasakaalustatud keemilise võrrandi arvutamine mis määrab keemiliste reaktsioonide käigus reagentide ja saaduste vahelised suhted.

Keemilise võrrandi tasakaal järgib konserveerimise põhimõtteid ja Daltoni aatomimudeleid, nagu näiteks massi säilitamise seadus, mis ütleb, et:

reagentide mass = saaduste mass

Selles mõttes peab võrrandil olema võrrandi mõlemal küljel võrdne kaal.

Stöhhiomeetrilised arvutused

Stöhhiomeetrilised arvutused on viis, kuidas keemiline võrrand on tasakaalus. On kahte viisi: katse-eksituse meetod ja algebraline meetod.

Stöhhiomeetriline arvutus katse-eksituse meetodil

Katse ja vea meetod võrrandi stöhhiomeetria arvutamiseks peaks toimuma järgmiselt.

1. Loendage iga keemilise elemendi aatomite arv reaktiivide asendis (võrrandist vasakul) ja võrrelge neid koguseid produktidena paigutatud elementides (võrrandi paremal).
2. Tasakaalustage metallelemendid.
3. Tasakaalustage mittemetallilised elemendid.

Näiteks stöhhiomeetriline arvutus katse-eksituse meetodiga järgmises keemilises võrrandis:

CH₄ + 2O₂ → CO + 2H₂VÕI

Süsinik on tasakaalus, kuna võrrandi mõlemal küljel on 1 molekul. Samuti on vesinikul mõlemal küljel samad kogused. Hapnik seevastu lisab vasakul küljel kuni 4 (reaktandid või reagendid) ja ainult 2, seetõttu lisatakse katse-eksituse meetodil alamindeks 2, et muuta CO₂.

Sel viisil saadakse selle harjutuse tasakaalustatud keemiline võrrand: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂VÕI

Ühendile eelnevad numbrid, antud juhul O 2₂ ja 2 H jaoks₂Või kutsutakse neid stöhhiomeetrilised koefitsiendid.

Stöhhiomeetriline arvutus algebralise meetodi abil

Algebralise meetodiga stöhhiomeetriliseks arvutamiseks tuleb leida stöhhiomeetrilised koefitsiendid. Selleks toimige järgmiselt.

1. Määrake tundmatu
2. Korrutage tundmatu iga elemendi aatomite arvuga
3. Määra väärtus (soovitatav on 1 või 2) ülejäänud tundmatute lahendamiseks
4. Lihtsustama

Stöhhiomeetrilised suhted

Stöhhiomeetrilised seosed näitavad kemikaalide suhtelist proportsiooni, mida kasutatakse reaktantide ja nende saaduste tasakaalustatud keemilise võrrandi arvutamiseks keemilises lahuses.

Keemiliste lahuste kontsentratsioon lahustunud aine ja lahusti vahel on erinev. Koguste arvutamisel järgitakse säilituspõhimõtteid ja keemilisi protsesse mõjutavaid aatomimudeleid.

Looduskaitse põhimõtted

Säilituspõhimõtete postulaadid aitavad hiljem määratleda John Daltoni aatomite olemuse aatomimudeleid. Mudelid on esimene teaduspõhine teooria, mis tähistab tänapäevase keemia algust.

Missa säilitamise seadus: Keemilise reaktsiooni käigus ei ole üldmassi osas tuvastatavaid muutusi. (1783, Lavoisier)

Kindla proportsiooni seadus: puhastel ühenditel on alati samad elemendid samas massisuhtes. (1799, J. L. Proust)

Daltoni aatomimudel

Daltoni aatomimudelid moodustavad kaasaegse keemia aluse. Aastal 1803 postitati John Daltoni (1766–1844) põhiline aatomiteooria järgmist:

1. Keemilised elemendid koosnevad ühe elemendi identsetest aatomitest ja see on teistel elementidel erinev.
2. Keemilised ühendid saadakse, ühendades kindlaksmääratud koguse igat tüüpi aatomit, moodustades ühendi molekuli.

Pealegi määratleb Daltoni mitme proportsiooni seadus, et kui 2 keemilist elementi ühinevad 1 ühendiks, on ühe elemendi erinevate masside vahel täisarvuline suhe, mis ühendub ühendi teise elemendi konstantse massiga.

Seetõttu stöhhiomeetrias reageerivate ainete ja toodete vaheline suhe on võimalik. Mis pole võimalik, on makroskoopiliste üksuste (moolide) ja mikroskoopiliste üksuste (aatomite, molekulide) segu.

Stöhhiomeetria ja ühikute teisendamine

Stöhhiomeetria kasutab mikroskoopilise maailma muundamistegurina molekulide ja aatomite ühikute kaupa, näiteks N₂ mis tähistab 2 N molekuli₂ ja 2 lämmastikuaatomit makroskoopilises maailmas reaktiivide ja produktide moolides väljendatud koguste molaarse seose järgi.

Selles mõttes on N molekul₂ mikroskoopilisel tasemel on selle moolsuhe, mida väljendatakse 6,022 * 10²³ (üks mool) N molekuli₂.