Slik finner du ut hvor store mengder av reaktanter og produkter i en kjemisk reaksjon
Kjemikalier vil alltid reagere med hverandre i et sett forhold, basert på mengder av molekyler eller atomer. Kjemikere bruker reaksjonsligninger for å oppsummere disse kvantums forhold i form av føflekker; en føflekk er en viss 6.02 x 10 ^ 23 partikler. Når kjemikalier blandes sammen i nøyaktig de molare forhold som er vist i deres reaksjonsligning, dette er kjent som et støkiometrisk forhold, og er den mest effektive, siden alle kjemikaliene vil reagere fullstendig. Du kan beregne mengdene av kjemikalier som både vil reagere og bli produsert fra reaksjonsligningen og kjemikalienes molekylvekt.
Bruksanvisning
1 Skrive ut den generelle ligning for den kjemiske reaksjon man vurderer. Dette gjøres ved å skrive alle de reagerende kjemikalier på venstre side av ligningen, deretter et rett overfor pilen og produktene. For eksempel vil forbrenningsreaksjonen av metan med oksygen gjør karbondioksyd og vann har ligningen CH4 + O2 -> CO2 + H2O.
2 Balansere ligningen ved tilsetning av numeriske koeffisienter foran de kjemiske navnene slik at det er likt antall atomer av hvert element på hver side av pilen. I eksemplet er det en karbon, fire hydrogenatomer og to oksygenatomer på venstre og en karbon, tre oksygenatomer og to hydrogenatomer på høyre, så det er ikke balansert. Du kan skrive denne ligningen som CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O å gjøre det balansert.
3 Fastsette mengden av minst en reaktant som man har tenkt å bruke ved utførelse av reaksjonen. Dette er nødvendig for å bestemme omfanget av reaksjonen og få et utgangspunkt for mengdeberegninger. I tilfelle av metan reaksjon, kan man bestemme seg for å brenne 50 gram (g) av metan.
4 Fordel mellom vekten av reaktant man valgte av molekylvekten av den kjemiske, i enheter på g per mol. Dette gir deg mol dette kjemikaliet. Du kan få molekylvekten av en kjemisk fra produsentens datablad eller fra en standard referanse som "CRC Press Handbook of Chemistry and Physics." Molekylvekten av metan er 16,04 g / mol så beregningen for eksempel kan være 50 / 16,04 = 3,12 mol metan.
5 Beregn, for hver annen reaktant og produkt, forholdet mellom den numeriske koeffisienten foran det kjemikalium i den balanserte ligningen for koeffisienten foran den kjemiske av fast vekt. I eksempelet vil dette forholdet for oksygen være 2/1 eller 2, for karbondioksid ville være 1 og for vann ville være to.
6 Multipliser det forholdet du bare bestemt for alle de andre reaktanter og produkter av mengden av føflekker du beregnet for den kjemiske fast vekt. Denne beregningen gir deg de mol av hver av disse kjemikaliene som skal delta i den balanserte reaksjonen. For eksempel, ville du beregne 2 x 3,12 = 6,24 mol oksygen, 3,12 mol karbondioksid og 6,24 mol vann.
7 Multiplisere mol av hver reaktant og produkt av molekylvekten for den aktuelle kjemikalien. Denne beregningen vil gi den mengde, i gram, av hver reaktant og produkt kjemikalie som er involvert i reaksjonen. Du trenger ikke å utføre denne beregningen for den kjemiske som du opprinnelig fastsatt en vekt, siden du allerede vet hvor mye for den kjemiske. For eksempel er mengden av vann som produseres i eksemplet reaksjon ville være 6,24 mol x 18 g / mol = 112 g.
Hint
- Man ville gjøre et unntak til denne fremgangsmåten hvis en av reaktantene er en katalysator. En katalysator er en forbindelse som øker hastigheten på en reaksjon uten selv å bli konsumert, slik at det ikke reagerer i et sett forhold med de andre kjemikalier.