Стоихиометријата е гранка на хемијата која се однесува на пресметување на количините на реактантите и производите во хемиските реакции. Се заснова на зачувување на масата каде вкупната маса на реактантите е еднаква на вкупната маса на производите во хемиската реакција. Стоихиометријата им овозможува на хемичарите да ги предвидат количините на супстанции потребни или произведени во дадена реакција.
Кртови: Кртот е основна единица во хемијата за изразување на количества на хемиска супстанција. Се дефинира како количество на која било супстанција што содржи онолку ентитети (атоми, молекули, јони итн.) колку што има атоми во 12 грама чист јаглерод-12.
Број на Авогадро: Авогадроовиот број, \(6.022 \times 10^{23}\) е бројот на единици во еден мол од која било супстанција. Го претставува бројот на атоми во 12 грама јаглерод-12.
Моларна маса: Моларната маса на супстанцијата е масата на еден мол од таа супстанција. Единиците за моларна маса се грамови по мол (g/mol).
Хемиски равенки: Хемиските равенки обезбедуваат симболична претстава на хемиска реакција, прикажувајќи ги реактантите и производите заедно со нивните коефициенти, кои го претставуваат релативниот број на молови на секоја супстанција вклучена во реакцијата.
За да се извршат стехиометриски пресметки, прво мора да се балансира хемиската равенка за реакцијата. Урамнотежената равенка е во согласност со законот за зачувување на масата и овозможува директна споредба на реактантите и производите во однос на нивните молови.
Пример: Размислете за реакцијата кога водородниот гас реагира со кислородниот гас за да произведе вода. Урамнотежената хемиска равенка е: \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)
Оваа равенка ни кажува дека 2 молови гас водород реагираат со 1 мол гас кислород за да произведат 2 молови вода. Со помош на стехиометрија, можеме да ја пресметаме количината на вода произведена од дадена количина на водород или кислород и обратно.
Броевите пред хемиските формули во избалансирана хемиска равенка се нарекуваат стехиометриски коефициенти. Тие го претставуваат односот во кој супстанциите реагираат и се формираат. Овие коефициенти се од суштинско значење за стехиометриските пресметки.
Во хемиската реакција, ограничувачкиот реактант е реактантот што е целосно потрошен прво, ограничувајќи ја количината на производи што може да се формираат. Вишокот на реактант е реактантот што останува откако реакцијата ќе заврши.
Одредувањето на ограничувачкиот реактант е клучен чекор во стехиометриските пресметки бидејќи го дефинира максималниот теоретски принос на производот.
Теоретскиот принос е максималната количина на производ што може да се произведе од дадено количество реактанти, под претпоставка за целосна конверзија, пресметана преку стехиометрија. Вистинскиот принос е количината на производот што всушност се произведува кога се спроведува хемиската реакција. Процентуалниот принос е мерка за ефикасноста на реакцијата, пресметана со делење на вистинскиот принос со теоретскиот принос и множење со 100.
Стоихиометријата не е ограничена само на теоретски пресметки. Има практична примена во многу области, како што се:
Стоихиометријата е основен концепт во хемијата кој е од суштинско значење за разбирање на хемиските реакции и правење прецизни квантитативни предвидувања за количеството на реактантите и производите кои се вклучени. Таа наоѓа примена во различни области, што го прави клучна алатка за научниците и инженерите.
