化学における化学量論の定義
化学における化学量論とは何ですか?
化学量論は、化学反応中の反応物と生成物の比率の研究です。
ジェフリー・クーリッジ/ゲッティイメージズ
化学量論は、一般化学において最も重要なテーマの 1 つです。これは通常、原子の一部と単位の変換について説明した後に導入されます。難しいことではありませんが、多くの学生は複雑な響きの言葉にうんざりします。このため、「大衆関係」として紹介されることがあります。
化学量論の定義
化学量論とは、化学反応を起こしている 2 つ以上の物質間の量的関係または比率の研究です。 物理的変化 また 化学変化 （化学 反応 ）。この言葉はギリシャ語に由来します： ストイシェイオン （「要素」を意味する）および 地下鉄 （「測定する」という意味）。ほとんどの場合、化学量論計算は生成物と反応物の質量または体積を扱います。
発音
ストイキオメトリーを「ストイ キー ア メット ツリー」と発音するか、「ストイク」と省略します。
化学量論とは何ですか?
Jeremias Benjaim Richter は、1792 年に化学量論を化学元素の量または質量比を測定する科学と定義しました。化学方程式と 1 つの反応物または生成物の質量が与えられ、方程式内の別の反応物または生成物の量を決定するよう求められる場合があります。または、反応物と生成物の量が与えられ、数学に適合するバランスの取れた方程式を書くように求められる場合があります。
化学量論における重要な概念
化学量論の問題を解決するには、次の化学の概念を習得する必要があります。
化学量論は質量関係の研究であることを忘れないでください。それをマスターするには、単位変換とバランス方程式に慣れる必要があります。そこから、化学反応における反応物と生成物のモル関係に焦点が当てられます。
質量対質量化学量論問題
化学量論を使用して解決する最も一般的なタイプの化学問題の 1 つは、質量対質量の問題です。質量質量問題を解く手順は次のとおりです。
- 問題を質量対質量の問題として正しく識別します。通常、次のような化学式が与えられます。
A + 2B → C
ほとんどの場合、質問は次のような単語の問題です。
10.0 グラムの A が B と完全に反応すると仮定すると、何グラムの C が生成されますか? - 化学式のバランスをとる。式の矢印の反応物側と生成物側の両方で、各タイプの原子の数が同じであることを確認してください。つまり、適用 質量保存の法則 .
- 問題の質量値をモルに変換します。これを行うには、モル質量を使用します。
- 未知のモル数を決定するには、モル比を使用します。解決する唯一の値として未知数で、互いに等しい 2 つのモル比を設定することによってこれを行います。
- その物質のモル質量を使用して、今求めたモル値を質量に変換します。
過剰反応物、限界反応物、および理論収量
原子、分子、およびイオンはモル比に従って互いに反応するため、化学量論の問題にも遭遇し、特定する必要があります。 制限反応物 または過剰に存在する任意の反応物。各反応物のモル数がわかったら、この比率を反応を完了するために必要な比率と比較します。制限反応物は、他の反応物の前に使い果たされますが、過剰な反応物は、反応が進行した後に残ったものになります。
制限反応物は、実際に反応に参加する各反応物の量を正確に定義するため、化学量論が使用されます 理論収量を決定する .これは、反応がすべての制限反応物を使用して完了まで進んだ場合に形成できる生成物の量です。値は、制限反応物と生成物の量の間のモル比を使用して決定されます。