Dette er et kort, men grundig sammendrag av støkiometri for elever i Kjemi 1. Målet er å gi deg oversikt over begrepene, formlene og metoden du trenger for å løse vanlige oppgaver. Støkiometri handler om mengdeforhold i kjemiske reaksjoner. Når du kan temaet, kan du bruke en balansert reaksjonslikning til å finne masser, stoffmengder, konsentrasjoner, begrensende reaktant og teoretisk utbytte.
Kjernen i støkiometri
Kjernen er enkel: En balansert reaksjonslikning viser molforholdet mellom stoffene. Koeffisientene foran stoffene forteller hvor mange mol som reagerer eller dannes i forhold til hverandre. Du må derfor arbeide i mol når du bruker reaksjonslikningen.
Eksempel: 2 H2 + O2 -> 2 H2O
Dette betyr at 2 mol H2 reagerer med 1 mol O2 og danner 2 mol H2O. Forholdet gjelder ikke gram direkte.
Standardmetoden
De fleste støkiometrioppgaver kan løses med denne metoden:
- Skriv og balanser reaksjonslikningen.
- Finn stoffmengden av kjent stoff.
- Bruk molforholdet i reaksjonslikningen.
- Gjør om til det oppgaven spør etter.
- Sjekk enhet, avrunding og rimelighet.
Hvis du lærer denne rekkefølgen, kan du håndtere mange ulike oppgavetyper.
Viktige formler
Stoffmengde fra masse: n = m/M
Masse fra stoffmengde: m = n · M
Konsentrasjon: c = n/V
Stoffmengde fra konsentrasjon og volum: n = c · V
Partikkeltall: N = n · NA
Her er n stoffmengde i mol, m masse i gram, M molar masse i g/mol, c konsentrasjon i mol/L, V volum i liter, N partikkeltall og NA Avogadros konstant.
Balansering
Du må balansere før du regner. Antall atomer av hvert grunnstoff skal være likt på begge sider. Du endrer koeffisienter, ikke formler. Hvis du endrer H2O til H2O2, har du laget et annet stoff.
Eksempel: Al + O2 -> Al2O3
Balansert: 4 Al + 3 O2 -> 2 Al2O3
Molforholdet mellom Al og Al2O3 er 4:2, altså 2:1.
Molar masse
Molar masse finner du ved å legge sammen atommassene i formelen. For CO2 er molar masse omtrent 44,0 g/mol. For Ca(OH)2 må du huske at parentesen betyr to oksygen og to hydrogen.
Molar masse brukes til å gå mellom gram og mol. Hvis du har masse og trenger mol, deler du på molar masse. Hvis du har mol og trenger masse, ganger du med molar masse.
Molforhold
Molforholdet hentes fra koeffisientene i den balanserte likningen. I N2 + 3 H2 -> 2 NH3 er forholdet mellom N2 og NH3 lik 1:2. Hvis du har 0,40 mol N2 og nok H2, kan du danne 0,80 mol NH3.