Av Chris Deziel | Uppdaterad 24 mars 2022

Inom stökiometrins område - där kemister jämför de relativa mängderna ämnen i reaktioner - är det viktigt att veta hur man bestämmer molförhållandet. Oavsett om du utarbetar den empiriska formeln för en okänd förening eller beräknar de exakta mängderna av reaktanter och produkter i en reaktion, är principerna desamma:identifiera det enklaste heltalsförhållandet mellan de inblandade arterna.

Bestämma en empirisk formel

När en mystisk förening analyseras för dess elementära sammansättning, kommer du vanligtvis att mäta massan av varje närvarande element. Att omvandla dessa massor till mol (massa ÷ atomvikt) avslöjar hur många mol av varje element som finns. Därifrån kan du härleda det enklaste heltalsförhållandet – den empiriska formeln.

1. Beräkna mol av varje element. Dela den uppmätta massan med grundämnets atomvikt. Till exempel ger en förening som innehåller 0,675 g H, 10,8 g O och 13,5 g Ca:
   • H:0,675 g ÷ 1,01 gmol⁻¹ =0,675 mol
   • O:10,8 g ÷ 16,00 gmol⁻¹ =0,675 mol
   • Ca:13,5 g ÷ 40,08 gmol⁻¹ =0,337 mol
2. Dividera med det minsta molvärdet. Här är Ca (0,337mol) minst. Att dividera varje molvärde med 0,337 ger:
   • H:0,675 ÷ 0,337 ≈ 2
   • O:0,675 ÷ 0,337 ≈ 2
   • Ca:0,337 ÷ 0,337 =1
3. Skriv den empiriska formeln. De resulterande heltalsförhållandena blir nedsänkta:CaO₂H₂, vanligtvis uttryckt som Ca(OH)₂.

Balancing a Reaction Equation

När reaktanterna och produkterna från en reaktion är kända kan du skriva en obalanserad ekvation och sedan balansera den genom att justera stökiometriska koefficienter. Dessa koefficienter är i själva verket de molförhållanden som uppfyller lagen om bevarande av massa.

1. Börja med den obalanserade ekvationen. Till exempel:H2 + O2 → H2O.
2. Balansera atomerna. Multiplicera varje sida med den minsta uppsättningen heltal som utjämnar antalet atomer för varje element. Den balanserade ekvationen blir:2H₂ + O₂ → 2H₂O.
3. Tolka molförhållandena. Från koefficienterna:
   • Väte till syre:2molH₂ :1molO₂ → 2:1
   • Syre till vatten:1molO₂ :2molH₂O → 1:2
   • Vatten till väte:2molH₂O :4molH₂ → 1:2 (förenklat)

Dessa koefficienter balanserar inte bara ekvationen utan berättar också hur många mol av varje art som deltar i reaktionen. Att behärska denna teknik säkerställer noggranna stökiometriska beräkningar för alla kemiska processer.