Stokiyometri Nedir:
Stokiyometri dengeli bir kimyasal denklem için hesaplama kimyasal reaksiyonda reaktanlar ve ürünler arasındaki oranları belirleyecektir.
Kimyasal denklemdeki denge, koruma ilkelerine ve Dalton'un Kütlenin Korunumu Yasası gibi atom modellerine uyar ve şunları belirtir:
girenlerin kütlesi = ürünlerin kütlesi
Bu anlamda denklem, denklemin her iki tarafında eşit ağırlığa sahip olmalıdır.
stokiyometrik hesaplamalar
Stokiyometrik hesaplamalar, kimyasal bir denklemin dengelenme şeklidir. 2 yol vardır: deneme yanılma yöntemi ve cebirsel yöntem.
Deneme yanılma yoluyla stokiyometrik hesaplama
Bir denklemin stokiyometrisini hesaplamak için deneme yanılma yöntemi aşağıdaki adımları izlemelidir:
- Tepkimeye girenlerin (denklemin solunda) konumundaki her kimyasal elementin atom sayısını sayın ve bu miktarları ürün olarak konumlanan elementlerdeki (denklemin sağında) karşılaştırın.
- Metalik elementleri dengeleyin.
- Metalik olmayan elementleri dengeleyin.
Örneğin, aşağıdaki kimyasal denklemde deneme yanılma yöntemiyle stokiyometrik hesaplama:
CH4 + 2O2 → CO + 2H2VEYA
Karbon dengelidir çünkü denklemin her iki tarafında 1 molekül vardır. Hidrojen ayrıca her iki tarafta da aynı miktarlara sahiptir. Öte yandan oksijen, sol tarafta 4'e (reaktanlar veya reaktanlar) ve sadece 2'ye kadar ekler, bu nedenle deneme yanılma yoluyla CO'yu CO'ya dönüştürmek için bir alt simge 2 eklenir2.
Bu şekilde, bu alıştırmadaki dengeli kimyasal denklem şu şekilde sonuçlanır: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2VEYA
Bileşikten önceki sayılar, bu durumda O'nun 2'si2 ve H için 22Ya da denir stokiyometrik katsayılar.
Cebirsel yöntemle stokiyometrik hesaplama
Cebirsel yöntemle stokiyometrik hesaplama için stokiyometrik katsayıların bulunması gerekir. Bunu yapmak için aşağıdaki adımları izleyin:
- bilinmeyen ata
- Bilinmeyeni her elementin atom sayısıyla çarpın
- Bilinmeyenlerin geri kalanını çözmek için bir değer atayın (1 veya 2 önerilir)
- basitleştirin
stokiyometrik oranlar
Stokiyometrik ilişkiler, kimyasal bir çözeltide reaktanlar ve ürünleri arasında dengeli bir kimyasal denklemi hesaplamak için kullanılan kimyasalların nispi oranlarını gösterir.
Kimyasal çözeltiler, çözünen ve çözücü arasında farklı konsantrasyonlara sahiptir. Miktarların hesaplanması, kimyasal süreçleri etkileyen koruma ilkelerine ve atom modellerine uyar.
Koruma ilkeleri
Koruma ilkelerinin varsayımları daha sonra John Dalton'un atomların doğasına ilişkin atomik modellerini tanımlamaya yardımcı olacaktır. Modeller, modern kimyanın başlangıcını işaret eden ilk bilim temelli teoriyi oluşturur.
Kütlenin Korunumu Yasası: Bir kimyasal reaksiyon sırasında toplam kütlede saptanabilir bir değişiklik yoktur. (1783, Lavoisier)
kesin oranlar kanunu: saf bileşikler her zaman aynı kütle oranında aynı elementlere sahiptir. (1799, J.L. Proust)
Dalton atom modeli
Dalton'un atom modelleri modern kimyanın temelini oluşturur. 1803'te John Dalton'un Temel Atom Teorisi (1766-1844) aşağıdakileri öne sürdü:
- Kimyasal elementler, bir element için aynı atomlardan oluşur ve diğer elementler için farklıdır.
- Kimyasal bileşikler, bileşiğin bir molekülünü oluşturmak için her tip atomun belirli bir miktarının birleştirilmesiyle oluşturulur.
Ayrıca, Dalton'un çoklu oranlar yasası, 2 kimyasal element bir bileşik oluşturmak üzere birleştiğinde, bileşikteki başka bir elementin sabit bir kütlesi ile birleşen bir elementin çeşitli kütleleri arasında bir tamsayı ilişkisi olduğunu tanımlar.
Bu nedenle stokiyometride reaktanlar ve ürünler arasında çapraz ilişkiler mümkündür. Mümkün olmayan, makroskopik birimlerin (mol) mikroskobik birimlerle (atomlar, moleküller) karışımıdır.
Stokiyometri ve birim dönüştürme
Stokiyometri, mikroskobik dünyadan molekül ve atom birimleri tarafından bir dönüştürme faktörü olarak kullanır, örneğin, N2 2 molekül N'yi gösteren2 ve 2 Azot atomu, reaktant miktarları ve mol cinsinden ifade edilen ürünler arasındaki molar ilişki ile makroskopik dünyaya doğru.
Bu anlamda, N molekülü2 mikroskobik düzeyde 6.022 * 10 olarak ifade edilen bir molar orana sahiptir.23 (bir mol) N molekülü2.
