Definizione ed esempi del rapporto molare

In una reazione chimica, i composti reagiscono in un rapporto prestabilito. Se il rapporto è sbilanciato, ci saranno reagenti rimanenti. Per capirlo, devi conoscere il rapporto molare o il rapporto molare.

Definizione del rapporto molare

Un rapporto molare è il rapporto tra le quantità in moli di due composti coinvolti in una reazione chimica. I rapporti molari sono usati come fattori di conversione tra prodotti e reagenti in molti problemi chimici. Il rapporto molare può essere determinato esaminando i coefficienti di fronte alle formule in un'equazione chimica bilanciata.

Conosciuto anche come: il rapporto molare è anche chiamato rapporto talpa-talpa.

Esempio di rapporto molare: equazione bilanciata

Per la reazione:
2 ore₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O (g)

Il rapporto molare tra O₂ e H.₂O è 1: 2. Per ogni 1 mole di O₂ usato, 2 moli di H.₂O sono formati.

Il rapporto molare tra H₂ e H.₂O è 1: 1. Per ogni 2 moli di H₂ usato, 2 moli di H.₂O sono formati. Se fossero utilizzate 4 moli di idrogeno, verrebbero prodotte 4 moli di acqua.

Esempio di equazione sbilanciata

Per un altro esempio, cominciamo con un'equazione sbilanciata:

O₃ → O₂

Per ispezione, puoi vedere che questa equazione non è bilanciata perché la massa non è conservata. Ci sono più atomi di ossigeno nell'ozono (O₃) rispetto al gas ossigeno (O₂). Non è possibile calcolare il rapporto molare per un'equazione sbilanciata. Bilanciando questa equazione si ottiene:

2O₃ → 3O₂

Ora puoi usare i coefficienti di fronte all'ozono e all'ossigeno per trovare il rapporto molare. Il rapporto è da 2 ozono a 3 ossigeno o 2: 3. Come lo usi? Diciamo che ti viene chiesto di scoprire quanti grammi di ossigeno vengono prodotti quando reagisci 0,2 grammi di ozono.

1. Il primo passo è scoprire quante moli di ozono sono in 0,2 grammi. (Ricorda, è un rapporto molare, quindi nella maggior parte delle equazioni, il rapporto non è lo stesso per i grammi.)
2. Per convertire i grammi in moli, cerca nella tabella periodica il peso atomico dell'ossigeno. Ci sono 16,00 grammi di ossigeno per mole.
3. Per scoprire quante moli ci sono in 0,2 grammi, risolvi per:
   x moli = 0,2 grammi * (1 mole / 16,00 grammi).
   Ottieni 0,0125 moli.
4. Usa il rapporto molare per scoprire quante moli di ossigeno sono prodotte da 0,0125 moli di ozono:
   moli di ossigeno = 0,0125 moli di ozono * (3 moli di ossigeno / 2 moli di ozono).
   Risolvendo per questo, ottieni 0,01875 moli di ossigeno gassoso.
5. Infine, converti il ​​numero di moli di ossigeno gassoso in grammi per la risposta:
   grammi di ossigeno gassoso = 0,01875 moli * (16,00 grammi / mole)
   grammi di ossigeno gassoso = 0,3 grammi

Dovrebbe essere abbastanza ovvio che avresti potuto collegare subito la frazione molare in questo esempio particolare perché era presente un solo tipo di atomo su entrambi i lati dell'equazione. Tuttavia, è bene conoscere la procedura per quando si verificano problemi più complicati da risolvere.