Einführung in die Stöchiometrie

Einer der wichtigsten Bereiche der Chemie ist die Stöchiometrie. Stöchiometrie ist die Untersuchung der Mengen von Reaktanten und Produkten in einer chemischen Reaktion. Das Wort kommt aus dem Griechischen: stoicheion ("Element") und metron ("messen"). Manchmal sieht man Stöchiometrie unter einem anderen Namen: Massenbeziehungen. Es ist eine leicht auszudrückende Art, dasselbe zu sagen.

Grundlagen der Stöchiometrie

Massenbeziehungen basieren auf drei wichtigen Gesetzen. Wenn Sie diese Gesetze beachten, können Sie gültige Vorhersagen und Berechnungen für eine chemische Reaktion treffen.

• Gesetz der Massenerhaltung - Die Masse der Produkte entspricht der Masse der Reaktanten
• Gesetz der Mehrfachanteile - Die Masse eines Elements wird mit einer festen Masse eines anderen Elements in einem Verhältnis von ganzen Zahlen kombiniert
• Gesetz der konstanten Zusammensetzung - Alle Proben einer bestimmten chemischen Verbindung haben dieselbe Elementzusammensetzung

Allgemeine stöchiometrische Konzepte und Probleme

Die Größen in Stöchiometrieproblemen werden in Atomen, Gramm, Mol und Volumeneinheiten ausgedrückt, was bedeutet, dass Sie mit Einheitenumrechnungen und grundlegenden mathematischen Methoden vertraut sein müssen. Um Massen-Massen-Beziehungen zu arbeiten, müssen Sie wissen, wie man chemische Gleichungen schreibt und ausgleicht. Sie benötigen einen Taschenrechner und ein Periodensystem.

Die folgenden Informationen müssen Sie verstehen, bevor Sie mit der Stöchiometrie arbeiten:

• Wie das Periodensystem funktioniert
• Was für ein Maulwurf ist
• Einheitenumrechnung (Arbeitsbeispiele)
• Gramm in Maulwürfe umrechnen (Schritt für Schritt Anleitung)

Ein typisches Problem gibt Ihnen eine Gleichung, fordert Sie auf, diese auszugleichen und die Menge an Reaktant oder Produkt unter bestimmten Bedingungen zu bestimmen. Beispielsweise kann Ihnen die folgende chemische Gleichung gegeben werden:

2 A + 2 B → 3 C

und fragte, wenn Sie 15 Gramm A haben, wie viel C können Sie von der Reaktion erwarten, wenn sie zu Ende geht? Dies wäre eine Massenfrage. Andere typische Problemtypen sind Molverhältnisse, einschränkende Reaktanten und theoretische Ausbeuteberechnungen.

Warum Stöchiometrie wichtig ist

Sie können die Chemie nicht verstehen, ohne die Grundlagen der Stöchiometrie zu verstehen, da Sie damit vorhersagen können, wie viel von einem Reaktanten an einer chemischen Reaktion beteiligt ist, wie viel Produkt Sie erhalten und wie viel Reaktant möglicherweise übrig bleibt.

Tutorials und Beispielprobleme

Von hier aus können Sie bestimmte stöchiometrische Themen untersuchen:

• Gleichungen ausgleichen
• Beispiel für das Ausgleichen einer Gleichung
• Molverhältnisse verstehen
• So finden Sie den limitierenden Reaktanten
• Wie berechnet man den theoretischen Ertrag?

Quiz dich

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