Die Stöchiometrie ist eines der wichtigsten Fächer der allgemeinen Chemie. Es wird normalerweise eingeführt, nachdem Teile der Atom- und Einheitenumwandlungen besprochen wurden. Obwohl es nicht schwierig ist, lassen sich viele Schüler von dem kompliziert klingenden Wort abschrecken. Aus diesem Grund kann es als "Massenbeziehungen" eingeführt werden.
Stöchiometrie ist die Untersuchung der quantitativen Beziehungen oder Verhältnisse zwischen zwei oder mehr Substanzen, die a durchlaufen körperliche Veränderung oder chemische Veränderung (chemisch Reaktion). Das Wort leitet sich von den griechischen Wörtern ab: stoicheion (bedeutet "Element") und Metron (bedeutet "messen"). Am häufigsten beziehen sich stöchiometrische Berechnungen auf die Masse oder das Volumen von Produkten und Reaktanten.
Jeremias Benjaim Richter definierte die Stöchiometrie 1792 als die Wissenschaft der Messung von Größen oder Massenverhältnissen chemischer Elemente. Möglicherweise erhalten Sie eine chemische Gleichung und die Masse eines Reaktanten oder Produkts und werden gebeten, die Menge eines anderen Reaktanten oder Produkts in der Gleichung zu bestimmen. Oder Sie erhalten die Mengen an Reaktanten und Produkten und werden gebeten, die ausgeglichene Gleichung zu schreiben, die zur Mathematik passt.
Denken Sie daran, Stöchiometrie ist das Studium der Massenbeziehungen. Um es zu beherrschen, müssen Sie mit Einheitenumrechnungen und Ausgleichsgleichungen vertraut sein. Von dort aus liegt der Fokus auf Molbeziehungen zwischen Reaktanten und Produkten in einer chemischen Reaktion.
Da Atome, Moleküle und Ionen gemäß Molverhältnissen miteinander reagieren, treten auch stöchiometrische Probleme auf, die Sie zur Identifizierung auffordern der limitierende Reaktant oder irgendein Reaktant, der im Überschuss vorhanden ist. Sobald Sie wissen, wie viele Mol jedes Reaktanten Sie haben, vergleichen Sie dieses Verhältnis mit dem Verhältnis, das zur Vervollständigung der Reaktion erforderlich ist. Der limitierende Reaktant würde vor dem anderen Reaktanten aufgebraucht sein, während der überschüssige Reaktant derjenige sein würde, der nach Ablauf der Reaktion übrig bleibt.
Da der limitierende Reaktant genau definiert, wie viel von jedem Reaktanten tatsächlich an einer Reaktion teilnimmt, wird die Stöchiometrie verwendet theoretische Ausbeute zu bestimmen. Auf diese Weise kann viel Produkt gebildet werden, wenn die Reaktion den gesamten limitierenden Reaktanten verwendet und vollständig abläuft. Der Wert wird unter Verwendung des Molverhältnisses zwischen der Menge an limitierendem Reaktanten und Produkt bestimmt.