Стохиометри нь химийн урвал дахь урвалд орж буй бодис ба бүтээгдэхүүний хэмжээг тооцоолохыг хэлдэг химийн нэг салбар юм. Энэ нь химийн урвалд орж буй бодисуудын нийт масс нь бүтээгдэхүүний нийт масстай тэнцүү байх үед массыг хадгалахад суурилдаг. Стойхиометри нь химичдэд тухайн урвалд шаардагдах буюу үйлдвэрлэсэн бодисын хэмжээг урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог.
Мэнгэ: Мэнгэ нь химийн бодисын хэмжээг илэрхийлэх химийн үндсэн нэгж юм. Энэ нь 12 грамм цэвэр нүүрстөрөгч-12-д атом байгаатай тэнцэх хэмжээний бодис (атом, молекул, ион гэх мэт) агуулсан аливаа бодисын хэмжээг хэлнэ.
Авогадрогийн тоо: Авогадрогийн тоо, \(6.022 \times 10^{23}\) нь аливаа бодисын нэг моль дахь нэгжийн тоо юм. Энэ нь 12 грамм нүүрстөрөгч-12 дахь атомын тоог илэрхийлдэг.
Моляр масс: Бодисын молийн масс нь тухайн бодисын нэг молийн масс юм. Молийн массын нэгж нь нэг мольд грамм (г/моль) байна.
Химийн тэгшитгэл: Химийн тэгшитгэл нь химийн урвалын бэлгэдлийн дүрслэл бөгөөд урвалд орж буй бодис, бүтээгдэхүүнийг тэдгээрийн коэффициентийн хамт харуулсан бөгөөд энэ нь урвалд оролцож буй бодис бүрийн молийн харьцангуй тоог илэрхийлдэг.
Стехиометрийн тооцоог хийхийн тулд эхлээд урвалын химийн тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлэх хэрэгтэй. Тэнцвэртэй тэгшитгэл нь массыг хадгалах хуульд нийцэж, урвалд орох бодис ба бүтээгдэхүүнийг мольоор нь шууд харьцуулах боломжийг олгодог.
Жишээ: Устөрөгчийн хий нь хүчилтөрөгчийн хийтэй урвалд орж ус үүсгэдэг урвалыг авч үзье. Тэнцвэртэй химийн тэгшитгэл нь: \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)
Энэ тэгшитгэл нь 2 моль устөрөгчийн хий нь 1 моль хүчилтөрөгчийн хийтэй урвалд орж 2 моль ус үүсгэдэг болохыг харуулж байна. Стехиометрийн тусламжтайгаар бид тодорхой хэмжээний устөрөгч эсвэл хүчилтөрөгчөөс үүссэн усны хэмжээг тооцоолж болно, мөн эсрэгээр.
Тэнцвэртэй химийн тэгшитгэлийн химийн томьёоны өмнөх тоонуудыг стехиометрийн коэффициент гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь бодисын урвалд орж, үүсэх харьцааг илэрхийлдэг. Эдгээр коэффициентүүд нь стехиометрийн тооцоололд зайлшгүй шаардлагатай.
Химийн урвалын үед хязгаарлагч урвалж нь хамгийн түрүүнд бүрэн хэрэглэгдэж, үүсэх бүтээгдэхүүний хэмжээг хязгаарладаг урвалж юм. Илүүдэл урвалж нь урвал дууссаны дараа үлдсэн урвалж юм.
Хязгаарлагч урвалжийг тодорхойлох нь стехиометрийн тооцооллын чухал алхам бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүний онолын хамгийн их гарцыг тодорхойлдог.
Онолын гарц гэдэг нь стехиометрийн аргаар тооцоолсон, бүрэн хувиргасан гэж үзвэл өгөгдсөн хэмжээний урвалжаас гаргаж авах бүтээгдэхүүний дээд хэмжээ юм. Бодит гарц гэдэг нь химийн урвал явагдах үед үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүний хэмжээ юм. Үр ашгийн хувь нь урвалын үр ашгийн хэмжигдэхүүн бөгөөд бодит гарцыг онолын ургацад хувааж, 100-аар үржүүлж тооцдог.
Стойхиометр нь зөвхөн онолын тооцоогоор хязгаарлагдахгүй. Энэ нь олон салбарт практик хэрэглээтэй, тухайлбал:
Стоихиометри нь химийн урвалыг ойлгоход чухал ач холбогдолтой химийн үндсэн ойлголт юм. Энэ нь янз бүрийн салбарт хэрэглэгдэхүүнийг олж, эрдэмтэн, инженерүүдийн хувьд чухал хэрэгсэл болгодог.
