Stökiometri är en samlande benämning för beräkningar som görs på basen av reaktionslikheter. Vi ser på ett vanligt exempel och skapar lösningsstrategi för att koppla ihop reaktionslikheter med ämnens massa.
Fast kaliumklorid och svavelsyralösning reagerar för att bilda kaliumsulfat och vätekloridgas. Hur många gram kaliumklorid behövs för att tillverka 10,0 g kaliumsulfat?
1. Balanserad reaktionslikhet
Börja med att skapa en reaktionslikhet som beskriver reaktionen. Skriv ut aggregationstillstånd och balansera reaktionslikheten. Den balanserade reaktionslikheten är
H2SO4 (aq) + 2 KCl (s) → K2SO4 (aq) + 2 HCl (g)
2. Hur många mol kaliumsulfat skall tillverkas?
Vi beräknar substansmängden för kaliumsulfat då massan är 10,0 g.
Substansmängden blir alltså ungefär 0,0574 mol.
Det lönar sig att räkna vidare med ett siffervärde som har fler gällande siffror än vad vi tänkt avrunda till.
3. Jämför reaktionslikhetens koefficienter för att få ett förhållande mellan utgångsämne och produkt.
H2SO4 (aq) + 2 KCl (s) → K2SO4 (aq) + 2 HCl (g)
Ingen siffra är utskriven framför svavelsyra, vilket betyder att koefficienten är 1. Skriv ut förhållandet.
4. Beräkna substansmängden för kaliumklorid
Använd förhållandet ur reaktionslikheten. Multiplicera i kors och räkna substansmängden för utgångsämnet kaliumklorid. Var noga med att berätta att du använder reaktionslikheten för att få förhållandet.
5. Beräkna massan för kaliumklorid
Vi har nu räknat ut substansmängden för KCl. Räkna molmassan och använd substansmängden för att få ut massan för kaliumklorid.
Svar: Det behövs 8,56 g kaliumklorid.
Svaret avrundas till 8,56 g eftersom det minst noggranna värdet i uppgiften har tre gällande siffror. Var noga med att använda tillräckligt många gällande siffror i mellanstegen så du inte tappar decimaler.
Ur exemplet ovan kan vi skapa en mer allmän lösningstrategi för reaktioner där vi vet massan för ett ämne och skall lösa ut massan för ett annat.
Skriv en balanserad reaktionslikhet om du inte får den färdigt i uppgiften.
Beräkna substansmängden för kända mängder ämne
Jämför reaktionslikhetens koefficienter för att få ett förhållande mellan substansmängder.
Beräkna substansmängden för det som söks.
Beräkna massan på basen av substansmängden