A HibUl. IM1U.1 .Vv»i r ), buui :uO
ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >«}
I 5 ZASADY OBLICZEŃ STECHIOMETRYCZNYCH 15
Jest rzeczą oczywistą, ze masy jednego mola atomów różnych pierwiastków, czyli masy molowe (A/), muszą się mieć do siebie tak. jak ich masy atomowe. Jeżeli więc masa I mola atomów węgla |:C wynosi 12,0000 g. to masa 1 mola atomów tlenu naturalnego (mieszanina trzech izotopów) wyniesie 15.9994 g. masa I mola atomów wodoru 1,00794 g, I mola atomów fluoru 18,9984032 g itd Masa jednego mola atomów jakiegoś pierwiastka jest liczbą gramów tego pierwiastka równą co do wartości jego masie atomowej Masę jednego mola cząsteczek pierwiastka lub związku znajdujemy w analogiczny sposób jako liczbę gramów tej substancji równą jej masie cząsteczkowej. Mol cząsteczek tlenu ma masę 31,9988 g. mol cząsteczek wody 18.01532 g itd. Jednostką masy molowej jest więc g/mol.
Jeżeli znamy liczby moli cząsteczek różnych substancji reagujących z sobą oraz jeżeli wiemy, jaka jest masa jednego mola każdej z nich. to możemy łatwo obliczyć masy reagujących z sobą substancji oraz. masy powstających produktów. Fakt. że mol cząsteczek chloru, reaguje z molem cząsteczek wodoru, w wyniku czego powstają dwa mole cząsteczek ehlorowodoni, oznaeza równocześnie, że 70,9054 g chloru, reagując z 2,01588 g wodoru, daje 2 • 36.46064 = 72.92128 g chlorowodoru. W podobny sposób znajdujemy, że 2 2.01588 — 4,03176 g wodoru reagując z 31.9988 g tlenu, tworzy 36,03056 g wody oraz żc 12,0107 g węgla /. 31.9988 g tlenu daje 44.0095 g dwutlenku węgla. Dział chemii zajmujący się stosunkami masowymi, w jakich reagują pierwiastki i związki chemiczne, oraz. podstawowymi prawami dotyczącymi składu ilościowego związków chemicznych nazywa się stechiometrią.
Powróćmy jeszcze raz do równań (a) i <b) opisujących przebieg reakcji wx>doru z chlorem oraz wodoru z tlenem. 7.gi>dnie z zaleceniem Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej współczynniki liczbowe pojawiające się przy symbolach poszczególnych substancji w równaniach steehiometrycznych nazywamy współczynnikami stechiome-trycznymi i oznaczamy grecką literą o. dodając do mej symbol odpowiedniej substancji, np. vo, lub vn.i>. Okazało się dogodne, by wartości liczbowe współczynników poprzedzać znakiem ” jeśli odnoszą się do substanc ji wyjściowych (substratów) znikających w trakcie reakcji, oraz znakiem .,+", jeśli odnoszą się do produktów powstających w czasie reakcji. Dla reakcji (a) napiszemy więc:
i'n. = — I ‘'o, = -1 »3i..o = +2
oraz dla reakcji (b)
■Jl: = -2 Vo, = “ 1 lyijO = +2
Jeżeli przez Miti, Ma,, Mo,, Mną. MhjO oznaczymy masy molowe wodom, chloru, tlenu, chlorowodoru i wody. to treść równań (a) i (b> będziemy mogli zapisać w postaci:
'łm^nn + HijMhj 4- vC|.A/(-|; = 0
•n.oA/|i;o + LJi, A/|,. + v0..W0, = 0
Dla dowolnej reakcji możemy ten wynik napisać w ogólnej postaci jako sumę wszystkich wyrazów stanowiących iloczyn współczynnika stechiomeirycznego (z uwzględnię