Definizione di stechiometria in chimica

La stechiometria è una delle materie più importanti in chimica generale. Viene in genere introdotto dopo aver discusso parti dell'atomo e conversioni di unità. Sebbene non sia difficile, molti studenti vengono rimandati dalla parola dal suono complicato. Per questo motivo, può essere introdotto come "Relazioni di massa".

Definizione di stechiometria

La stechiometria è lo studio delle relazioni quantitative o dei rapporti tra due o più sostanze che subiscono un cambiamento fisico o un cambiamento chimico (reazione chimica). La parola deriva dalle parole greche: stoicheion (che significa "elemento") e Metron (che significa "misurare"). Molto spesso, i calcoli di stechiometria riguardano la massa o i volumi di prodotti e reagenti.

Pronuncia

Pronuncia stechiometria come "stoy-kee-ah-met-tree" o abbreviala come "stoyk".

Che cos'è la stechiometria?

Jeremias Benjaim Richter definì la stechiometria nel 1792 come la scienza della misurazione di quantità o rapporti di massa di elementi chimici. È possibile che venga fornita un'equazione chimica e la massa di un reagente o prodotto e venga chiesto di determinare la quantità di un altro reagente o prodotto nell'equazione. Oppure, ti potrebbero essere fornite le quantità di reagenti e prodotti e ti verrà chiesto di scrivere l'equazione bilanciata che si adatta alla matematica.

Concetti importanti in stechiometria

È necessario padroneggiare i seguenti concetti di chimica per risolvere i problemi di stechiometria:

• Equazioni di bilanciamento
• Conversione tra grammi e talpe
• Calcolo della massa molare
• Calcolo dei rapporti molari

Ricorda, la stechiometria è lo studio delle relazioni di massa. Per dominarlo, devi essere a tuo agio con le conversioni di unità e le equazioni di bilanciamento. Da lì, l'attenzione si concentra sulle relazioni molari tra reagenti e prodotti in una reazione chimica.

Problema di stechiometria massa-massa

Uno dei tipi più comuni di problemi chimici che utilizzerai per risolvere la stechiometria è il problema massa-massa. Ecco i passaggi per risolvere un problema di massa:

1. Identificare correttamente il problema come un problema di massa. Di solito ti viene data un'equazione chimica, come:
   A + 2B → C
   Molto spesso, la domanda è una parola problematica, come ad esempio:
   Supponiamo che 10,0 grammi di A reagiscano completamente con B. Quanti grammi di C saranno prodotti?
2. Bilancia l'equazione chimica. Assicurati di avere lo stesso numero di ogni tipo di atomo sia sul lato reagenti che sul lato prodotti della freccia nell'equazione. In altre parole, applicare la legge di conservazione della messa.
3. Converti qualsiasi valore di massa nel problema in moli. Usa la massa molare per fare questo.
4. Utilizzare la proporzione molare per determinare quantità sconosciute di moli. Fallo impostando due rapporti molari uguali tra loro, con l'ignoto come unico valore da risolvere.
5. Converti il ​​valore molare che hai appena trovato in massa, usando la massa molare di quella sostanza.

Reattivo in eccesso, reagente limitante e resa teorica

Poiché gli atomi, le molecole e gli ioni reagiscono tra loro in base ai rapporti molari, incontrerai anche problemi di stechiometria che ti chiedono di identificare il reagente limitante o qualsiasi reagente presente in eccesso. Una volta che sai quante moli di ciascun reagente hai, confronti questo rapporto con il rapporto richiesto per completare la reazione. Il reagente limitante sarebbe esaurito prima dell'altro reagente, mentre il reagente in eccesso sarebbe l'unico rimasto dopo che la reazione è proseguita.

Poiché il reagente limitante definisce esattamente la quantità di ciascun reagente che partecipa effettivamente a una reazione, la stechiometria viene utilizzata per determinare la resa teorica. Questo è quanto prodotto può essere formato se la reazione utilizza tutto il reagente limitante e procede al completamento. Il valore viene determinato utilizzando il rapporto molare tra la quantità di reagente limitante e il prodotto.