Obliczenia stechiometryczne

1.Stechiometria

Dział chemii zajmujący się ilościowymi zależnościami między substratami i produktami reakcji chemicznych. W obliczeniach stechiometrycznych korzysta się głównie z poprawnie zapisanego i uzgodnionego równania reakcji.

2.Mol

Jednostka liczności materii. $1\ \mathrm{mol}$ zawiera liczbę Avogadra cząstek, czyli około $6{,}02\cdot 10^{23}$ atomów, cząsteczek, jonów lub innych drobin.

3.Liczba Avogadra

Stała określająca liczbę cząstek w $1\ \mathrm{mol}$ substancji. Jej wartość wynosi około $N_A=6{,}02\cdot 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$.

4.Masa molowa

Masa jednego mola substancji, oznaczana $M$. Jej jednostką jest najczęściej $\mathrm{g/mol}$. Liczbowo odpowiada sumie mas atomowych w przypadku atomów lub cząsteczek.

5.Ilość substancji

Wielkość fizyczna oznaczana $n$, wyrażana w molach. Można ją obliczyć ze wzoru $n=\frac{m}{M}$, gdzie $m$ to masa próbki, a $M$ masa molowa.

6.Równanie reakcji chemicznej

Symboliczny zapis przemiany chemicznej pokazujący substraty, produkty i ich proporcje molowe. Do obliczeń musi być uzgodnione, bo współczynniki wyznaczają stosunki moli.

7.Współczynniki stechiometryczne

Liczby stojące przed wzorami w równaniu reakcji. Pokazują, w jakim stosunku molowym reagują substancje i powstają produkty, np. w $2\mathrm{H_2}+\mathrm{O_2}\to 2\mathrm{H_2O}$ stosunek wynosi $2:1:2$.

8.Reagent ograniczający

Substancja, która zużywa się całkowicie jako pierwsza i wyznacza maksymalną ilość produktu. To od niej należy liczyć rzeczywistą ilość produktu w zadaniu.

9.Nadmiar reagentu

Substancja użyta w ilości większej niż wymagana stechiometrycznie. Po zakończeniu reakcji część tej substancji pozostaje niezużyta.

10.Wydajność reakcji

Stosunek ilości produktu rzeczywiście otrzymanego do ilości teoretycznie możliwej, zwykle podawany w procentach. Oblicza się ją ze wzoru $\eta=\frac{m_{rz}}{m_{teor}}\cdot 100\%$ lub analogicznie dla moli.

11.Objętość molowa gazu

Objętość zajmowana przez $1\ \mathrm{mol}$ gazu w określonych warunkach. W warunkach normalnych przyjmuje się zwykle $22{,}4\ \mathrm{dm^3/mol}$.

12.Prawo zachowania masy

W reakcji chemicznej suma mas substratów jest równa sumie mas produktów. To jedna z podstaw kontroli poprawności obliczeń stechiometrycznych.