Tiêu đề Stoichiometry 'đề cập đến tỷ lệ giữa các chất phản ứng và sản phẩm trong các phản ứng hóa học. Đối với một phản ứng hóa học điển hình trong đó các chất phản ứng chung A và B kết hợp để tạo ra các sản phẩm C và D - tức là A + B ---> C + D - phép tính cân bằng hóa học cho phép nhà hóa học xác định số gam A mà cô phải thêm đối với hỗn hợp phản ứng để phản ứng với hợp chất B, cũng như dự đoán số gam sản phẩm C và D. Tuy nhiên, học sinh thường gặp khó khăn trong việc cân bằng hóa học vì chúng liên quan đến việc tính toán số mol của các chất. Chìa khóa để làm cho các vấn đề cân bằng hóa học trở nên dễ dàng là áp dụng và thực hành một phương pháp tiếp cận có phương pháp cho các vấn đề.
Cân bằng phương trình phản ứng hóa học. Một phương trình phản ứng cân bằng chứa cùng số lượng của từng loại nguyên tử ở cả hai phía của mũi tên phản ứng. Phản ứng giữa hydro, H2 và oxy, O2, để tạo ra nước, H2O, ví dụ, cân bằng thành 2 H2 + O2 ---> 2 H2O. Điều này có nghĩa là hai phân tử hydro phản ứng với một phân tử oxy để tạo ra 2 phân tử nước.
Chuyển đổi khối lượng của bất kỳ chất phản ứng hoặc sản phẩm nào thành nốt ruồi bằng cách chia số gam vật liệu cho trọng lượng phân tử của nó. Nốt ruồi đơn giản đại diện cho một phương pháp khác để thể hiện lượng chất. Lưu ý rằng việc thực hiện phép tính cân bằng hóa học chỉ đòi hỏi phải biết khối lượng của một thành phần phản ứng. Sau đó, bạn có thể tính toán khối lượng của tất cả các thành phần khác. Trong ví dụ từ bước 1, hãy giả sử rằng 1,0 gram hydro sẽ phản ứng. Trọng lượng phân tử của hydro - được xác định bằng cách cộng các trọng lượng nguyên tử của tất cả các nguyên tử trong công thức phân tử - là 2,02 gram mỗi mol. Điều này có nghĩa là phản ứng liên quan đến (1,0 gram) / (2,02 gram / mol) = 0,50 mol hydro.
Nhân số mol hydro với tỷ lệ cân bằng hóa học phù hợp để xác định số mol của bất kỳ chất nào khác tham gia vào phản ứng. Tỷ lệ cân bằng hóa học chỉ đơn giản đại diện cho tỷ lệ của các hệ số từ phương trình cân bằng hóa học. Luôn đặt hệ số của hợp chất có khối lượng bạn định tính lên trên và hệ số của hợp chất có khối lượng bạn bắt đầu ở phía dưới. Trong ví dụ từ bước 1, chúng ta có thể tính toán số mol oxy cần để phản ứng với hydro bằng cách nhân với 1/2, hoặc chúng ta có thể tính được số mol nước được tạo ra bằng cách nhân với 2/2. Do đó, cần có 0,5 mol H2 0,25 mol oxy và tạo ra 0,50 mol nước.
Kết thúc vấn đề bằng cách chuyển đổi số mol chất trở lại gam. Chuyển đổi thành nốt ruồi cần chia cho trọng lượng phân tử hợp chất; chuyển đổi trở lại gram do đó đòi hỏi nhân số mol với trọng lượng phân tử. Trong trường hợp hydro, điều này là không cần thiết vì chúng ta đã biết phản ứng liên quan đến 1,0 gram H2. Trong trường hợp oxy, O2, trọng lượng phân tử là 32,00 gram / mol và 0,25 mol * 32,00 gram / mol = 8,0 gam O2. Trong trường hợp nước, trọng lượng phân tử là 18,02 gam / mol và 0,50 mol * 18,02 gam / mol = 9.0 gam H2O.
Kiểm tra kỹ kết quả của bạn bằng cách lưu ý rằng tổng số gam chất phản ứng phải bằng tổng số gam sản phẩm. Trong trường hợp này, khối lượng kết hợp của H2 và O2 lần lượt là 1,0 và 8,0 gram, với tổng số 9.0 gram và 9.0 gram nước được tạo ra. Điều này phản ánh định luật bảo toàn khối lượng, trong đó tuyên bố rằng vật chất không thể được tạo ra hoặc phá hủy bởi một phản ứng hóa học.