La stechiometria è quella parte della chimica che si occupa delle relazioni quantitative esistenti tra reagenti e prodotti. Per esempio se consideriamo la reazione :
+ →
Questa relazione con i relativi coefficienti stechiometrici ci mostra la relazione esistente tra i vari atomi. Infatti l’idrogeno e l’azoto sono nel rapporto di 3: 1. Quindi se mettiamo in relazione 3 moli di idrogeno con 1 mole di azoto.
I coefficienti di una reazione bilanciata indicano sia il numero di molecole delle sostanze coinvolte, sia il loro numero di moli.
Quindi conoscendo la reazione bilanciata di una reazione chimica ci permette di fare previsioni quantitative e calcolare sia la massa molare delle sostanze , sia la massa di un qualsiasi numero di moli.
Facciamo egli esempi.
Esercizio n° 1
Quanti grammi di ossigeno sono necessari per formare 144 g di acqua?
Consideriamo la reazione per formare l’acqua.
+ →
bilanciamola
2 + → 2
Dall’equazione bilanciata osserviamo che per ottenere 2 moli di è necessaria una mole di . Quindi ossigeno e acqua sono nel rapporto stechiometrico di 1:2.
Sappiamo che la massa molare dell’acqua, andandola a vedere sulla tavola periodica è 18 g/mol.
Inoltre n = = = 18 mol di acqua
Poichè il rapporto tra e è 1 : 2, possiamo ricavare una proporzione 1 : 2 =x(moli di 0ssigeno): 8
x = = 4 (moli di ossigeno)
A questo punto sappiamo che m= n •MM ⇒ m = 4mol • 2(16g/mol) = 128 g
Esercizio n° 2
L’equazione chimica non bilanciata della reazione che porta alla formazione dell’ammoniaca è:
+ →
Se reagiscono 1,80 mol di , quanti grammi di , si possono ottenere?
Prima di tutto bilanciamo la reazione
3 + → 2
Notiamo che l’idrogeno e l’ammoniaca sono nel rapporto di 3:2. Visto che abbiamo già le moli possiamo scrivere la proporzione 3: 2 = 1,80 : x (mol di ammoniaca)
quindi x= ⇒ x = 1,20 mol di
La massa molare dell’ammoniaca è 17
Per calcolare i grammi di ammoniaca usiamo la formula g= n • MM = 1,20 mol • 17 g/mol= 20,4 g
