Leerdoel
- Bereken de molaire verhouding tussen twee stoffen op basis van hun evenwichtige reactie
Belangrijkste punten
- Molaire verhoudingen geven de verhoudingen aan van reactanten en producten die worden gebruikt en gevormd in een chemische reactie.
- Molaire verhoudingen kunnen worden afgeleid uit de coëfficiënten van een uitgebalanceerde chemische vergelijking.
- Stoichiometrische coëfficiënten van een uitgebalanceerde vergelijking en molaire verhoudingen vertellen niet de werkelijke hoeveelheden reactanten die worden verbruikt en gevormde producten.
Term
- stoichiometrische verhouding De verhouding van de coëfficiënten van de producten en reactanten in een gebalanceerde reactie. Deze verhouding kan worden gebruikt om de hoeveelheid producten of reactanten te berekenen die worden geproduceerd of gebruikt in een reactie.
Chemische vergelijkingen zijn symbolische representaties van chemische reacties. In een chemische vergelijking staan de reagerende materialen aan de linkerkant en de producten aan de rechterkant; de twee kanten worden gewoonlijk gescheiden door een pijl die de richting van de reactie aangeeft. De numerieke coëfficiënt naast elke entiteit geeft de absolute stoichiometrische hoeveelheid aan die in de reactie wordt gebruikt. Omdat de wet van behoud van massa dicteert dat de hoeveelheid van elk element ongewijzigd moet blijven tijdens een chemische reactie, moet elke kant van een uitgebalanceerde chemische vergelijking dezelfde hoeveelheid van elk specifiek element hebben.
In een uitgebalanceerde chemische vergelijking kunnen de coëfficiënten worden gebruikt om de relatieve hoeveelheid moleculen, formule-eenheden of molen verbindingen te bepalen die deelnemen aan de reactie. De coëfficiënten in een gebalanceerde vergelijking kunnen worden gebruikt als molaire verhoudingen, die kunnen dienen als conversiefactoren om de reactanten te relateren aan de producten. Deze conversiefactoren geven de verhouding van reactanten aan die reageren, maar vertellen niet precies hoeveel van elke stof daadwerkelijk bij de reactie betrokken is.
Molaire verhoudingen bepalen
De molaire verhoudingen geven aan hoeveel molen product worden gevormd uit een bepaalde hoeveelheid reactant, evenals het aantal molen van een reactant dat nodig is om volledig te reageren met een bepaalde hoeveelheid van een andere reactant. Bekijk bijvoorbeeld deze vergelijking:
CH_ {4} + 2O_ {2} \ rightarrow CO_ {2} + 2H_ {2} O
Op basis van deze reactievergelijking is het mogelijk om de volgende molverhoudingen af te leiden:
- 1 mol CH4: 1 mol CO2
- 1 mol CH4: 2 mol H2O
- 1 mol CH4: 2 mol O2
- 2 mol O2: 1 mol CO2
- 2 mol O2: 2 mol H2O
Met andere woorden, 1 mol methaan produceert 1 mol koolstofdioxide (zolang de reactie tot voltooiing gaat en er voldoende zuurstof aanwezig is). Deze molverhoudingen kunnen ook worden uitgedrukt in fracties. Zo kan 1 mol CH4: 1 mol CO2 worden uitgedrukt als \ frac {1 \ mol \ CH_4} {1 \ mol \ CO_2}. Deze molaire verhoudingen zullen erg belangrijk zijn voor kwantitatieve scheikundige berekeningen die in latere concepten zullen worden besproken.