Co je to stechiometrie:
Stechiometrie je výpočet pro vyváženou chemickou rovnici který určí poměry mezi reaktanty a produkty při chemické reakci.
Rovnováha v chemické rovnici se řídí principy konzervace a Daltonovými atomovými modely, jako je zákon zachování hmoty, který stanoví, že:
hmotnost reaktantů = hmotnost produktů
V tomto smyslu musí mít rovnice stejnou váhu na obou stranách rovnice.
Stechiometrické výpočty
Stechiometrické výpočty představují způsob vyvážení chemické rovnice. Existují 2 způsoby: metoda pokusu a omylu a algebraická metoda.
Stechiometrický výpočet metodou pokusů a omylů
Metoda pokusu a omylu pro výpočet stechiometrie rovnice by měla následovat následující kroky:
- Spočítejte počet atomů každého chemického prvku v poloze reaktantů (vlevo od rovnice) a porovnejte tato množství v prvcích umístěných jako produkty (vpravo od rovnice).
- Vyvažte kovové prvky.
- Vyvažujte nekovové prvky.
Například stechiometrický výpočet metodou pokusu a omylu v následující chemické rovnici:
CH4 + 2O2 → CO + 2H2NEBO
Uhlík je vyvážený, protože na každé straně rovnice je 1 molekula. Vodík má také stejné množství na každé straně. Kyslík na druhé straně přidává až 4 na levé straně (reaktanty nebo reaktanty) a pouze 2, proto se pokusem a omylem přidá dolní index 2 k transformaci CO na CO2.
Tímto způsobem vznikne v tomto cvičení vyvážená chemická rovnice: CH4 + 2O2 → CO2 + 2 hodiny2NEBO
Čísla předcházející sloučenině, v tomto případě 2 z O2 a 2 pro H2Nebo se jim říká stechiometrické koeficienty.
Stechiometrický výpočet algebraickou metodou
Pro stechiometrický výpočet algebraickou metodou musí být nalezeny stechiometrické koeficienty. Postupujte podle pokynů:
- Přiřadit neznámé
- Vynásobte neznámé počtem atomů každého prvku
- Přiřaďte hodnotu (doporučuje se 1 nebo 2), abyste vyřešili zbytek neznámých
- Zjednodušit
Stechiometrické poměry
Stechiometrické vztahy označují relativní podíly chemických látek, které se používají k výpočtu vyvážené chemické rovnice mezi reaktanty a jejich produkty v chemickém roztoku.
Chemické roztoky mají různé koncentrace mezi rozpuštěnou látkou a rozpouštědlem. Výpočet veličin se řídí principy konzervace a atomovými modely, které ovlivňují chemické procesy.
Principy ochrany
Postuláty principů ochrany později pomohou definovat atomové modely přírody Johna Daltona. Modely tvoří první teorii založenou na vědě, která představuje začátek moderní chemie.
Zákon zachování mše: V průběhu chemické reakce nejsou žádné zjistitelné změny v celkové hmotnosti. (1783, Lavoisier)
Zákon určitých rozměrů: čisté sloučeniny mají vždy stejné prvky ve stejném hmotnostním poměru. (1799, J. L. Proust)
Daltonův atomový model
Daltonovy atomové modely tvoří základ moderní chemie. V roce 1803 postulovala The Basic Atomic Theory of John Dalton (1766-1844) následující:
- Chemické prvky jsou složeny ze stejných atomů pro jeden prvek a u jiných prvků se liší.
- Chemické sloučeniny se tvoří spojením definovaného množství každého typu atomu za vzniku molekuly sloučeniny.
Daltonův zákon více proporcí dále definuje, že když se 2 chemické prvky spojí a vytvoří 1 sloučeninu, existuje celočíselný vztah mezi různými hmotami jednoho prvku, který se spojí s konstantní hmotou jiného prvku ve sloučenině.
Proto ve stechiometrii je možný vzájemný vztah mezi reaktanty a produkty. To, co není možné, je směs makroskopických jednotek (molů) s mikroskopickými jednotkami (atomy, molekuly).
Stechiometrie a převod jednotek
Stechiometrie používá jako převodní faktor z mikroskopického světa jednotkami molekul a atomů, například N2 indikující 2 molekuly N2 a 2 atomy dusíku směrem do makroskopického světa molárním vztahem mezi množstvím reaktantů a produktů vyjádřených v molech.
V tomto smyslu je molekula N2 na mikroskopické úrovni má molární poměr, který je vyjádřen jako 6,022 * 1023 (jeden mol) N molekul2.
