Betydelse av stökiometri (vad är, koncept och definition)

Vad är stökiometri:

Stökiometri är beräkning för en balanserad kemisk ekvation som bestämmer förhållandena mellan reaktanter och produkter i en kemisk reaktion.

Balansen i den kemiska ekvationen följer principerna för bevarande och Daltons atommodeller, såsom lagen om bevarande av massa, som säger att:

massan av reaktanterna = massan av produkterna

I denna mening måste ekvationen ha lika vikt på båda sidor av ekvationen.

Stökiometriska beräkningar

Stökiometriska beräkningar är hur en kemisk ekvation balanseras. Det finns två sätt: försök och felmetoden och den algebraiska metoden.

Stökiometrisk beräkning genom försök och fel

Försök och felmetoden för att beräkna stökiometrin för en ekvation bör följa följande steg:

1. Räkna antalet atomer för varje kemiskt element i reaktanternas position (till vänster om ekvationen) och jämför dessa mängder i elementen som är placerade som produkter (till höger om ekvationen).
2. Balansera metallelementen.
3. Balansera icke-metalliska element.

Till exempel den stökiometriska beräkningen med försök och felmetoden i följande kemiska ekvation:

CH₄ + 2O₂ → CO + 2H₂ELLER

Kol är balanserat eftersom det finns 1 molekyl på varje sida av ekvationen. Väte har också samma mängder på varje sida. Syre, å andra sidan, adderar upp till 4 på vänster sida (reaktanter eller reaktanter) och endast 2, därför läggs ett prenumeration 2 till för att omvandla CO till CO₂.

På detta sätt resulterar den balanserade kemiska ekvationen i denna övning: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂ELLER

Siffrorna före föreningen, i detta fall 2 av O₂ och 2 för H₂Eller så kallas de stökiometriska koefficienter.

Stökiometrisk beräkning med algebraisk metod

För den stökiometriska beräkningen med algebraisk metod måste de stökiometriska koefficienterna hittas. För att göra detta, följ stegen:

1. Tilldela okänd
2. Multiplicera det okända med antalet atomer för varje element
3. Tilldela ett värde (1 eller 2 rekommenderas) för att lösa resten av okända
4. Förenkla

Stökiometriska förhållanden

Stökiometriska förhållanden anger de relativa andelarna av kemikalier som används för att beräkna en balanserad kemisk ekvation mellan reaktanterna och deras produkter i en kemisk lösning.

Kemiska lösningar har olika koncentrationer mellan löst och lösningsmedel. Beräkningen av kvantiteterna följer principerna för bevarande och de atommodeller som påverkar de kemiska processerna.

Bevarande principer

Postulaten av bevarande principerna kommer senare att hjälpa till att definiera John Daltons atommodeller av atomernas natur. Modeller utgör den första vetenskapliga teorin och markerar början på modern kemi.

Lag om bevarande av massa: Det finns inga påvisbara förändringar i den totala massan under en kemisk reaktion. (1783, Lavoisier)

Lag med bestämda proportioner: rena föreningar har alltid samma grundämnen i samma massförhållande. (1799, J. L. Proust)

Dalton atommodell

Daltons atommodeller utgör grunden för modern kemi. År 1803 postulerade The Basic Atomic Theory of John Dalton (1766-1844) följande:

1. Kemiska grundämnen består av identiska atomer för ett element och det skiljer sig från andra element.
2. Kemiska föreningar bildas genom att kombinera en definierad mängd av varje typ av atom för att bilda en molekyl av föreningen.

Dessutom definierar Daltons lag med flera proportioner att när två kemiska element kombineras för att bilda en förening, finns det ett heltalssamband mellan de olika massorna av ett element som kombineras med en konstant massa av ett annat element i föreningen.

Därför, i stökiometri korsförhållanden mellan reaktanter och produkter är möjliga. Det som inte är möjligt är blandningen av makroskopiska enheter (mol) med mikroskopiska enheter (atomer, molekyler).

Stökiometri och enhetsomvandling

Stökiometri använder som en omvandlingsfaktor från den mikroskopiska världen av enheter av molekyler och atomer, till exempel N₂ vilket indikerar 2 molekyler av N₂ och 2 kväveatomer mot den makroskopiska världen genom molförhållandet mellan mängderna av reaktanter och produkter uttryckta i mol.

I denna mening är molekylen N₂ på mikroskopisk nivå har den ett molförhållande som uttrycks som 6,022 * 10²³ (en mol) N-molekyler₂.