Stoichiometry रसायन विज्ञान को एक शाखा हो जसले रासायनिक प्रतिक्रियाहरु मा reactants र उत्पादन को मात्रा को गणना को संदर्भित गर्दछ। यो मासको संरक्षणमा आधारित छ जहाँ रिएक्टेन्टहरूको कुल द्रव्यमान रासायनिक प्रतिक्रियामा उत्पादनहरूको कुल द्रव्यमान बराबर हुन्छ। Stoichiometry ले रसायनशास्त्रीहरूलाई दिइएको प्रतिक्रियामा आवश्यक वा उत्पादन हुने पदार्थहरूको मात्रा भविष्यवाणी गर्न अनुमति दिन्छ।
तिल: तिल रासायनिक पदार्थको मात्रा व्यक्त गर्न रसायन विज्ञानमा आधारभूत एकाइ हो। यो कुनै पनि पदार्थ को मात्रा को रूप मा परिभाषित गरिएको छ जसमा 12 ग्राम शुद्ध कार्बन-12 मा परमाणुहरु को रूप मा धेरै निकायहरु (परमाणु, अणु, आयन, आदि) समावेश गर्दछ।
Avogadro को संख्या: Avogadro को संख्या, \(6.022 \times 10^{23}\) , कुनै पनि पदार्थको एक तिलमा एकाइहरूको संख्या हो। यसले 12 ग्राम कार्बन-12 मा परमाणुहरूको संख्या प्रतिनिधित्व गर्दछ।
मोलर मास: कुनै पदार्थको मोलर मास त्यो पदार्थको एक तिलको द्रव्यमान हो। मोलर मासका लागि एकाइहरू ग्राम प्रति मोल (g/mol) हुन्।
रासायनिक समीकरणहरू: रासायनिक समीकरणहरूले रासायनिक प्रतिक्रियाको प्रतीकात्मक प्रतिनिधित्व प्रदान गर्दछ, प्रतिक्रियामा संलग्न प्रत्येक पदार्थको मोलहरूको सापेक्ष संख्याहरू प्रतिनिधित्व गर्ने रिएक्टेन्टहरू र उत्पादनहरूलाई तिनीहरूको गुणांकहरू देखाउँदछ।
स्टोइचियोमेट्रिक गणनाहरू प्रदर्शन गर्न, प्रतिक्रियाको लागि रासायनिक समीकरणलाई पहिले सन्तुलन गर्नुपर्छ। सन्तुलित समीकरणले मासको संरक्षणको नियमसँग मेल खान्छ र रिएक्टेन्टहरू र उत्पादनहरूको मोलहरूको सन्दर्भमा प्रत्यक्ष तुलना गर्न अनुमति दिन्छ।
उदाहरण: हाइड्रोजन ग्यासले पानी उत्पादन गर्न अक्सिजन ग्याससँग प्रतिक्रिया गर्ने प्रतिक्रियालाई विचार गर्नुहोस्। सन्तुलित रासायनिक समीकरण हो: \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)
यो समीकरणले हामीलाई बताउँछ कि हाइड्रोजन ग्यासको 2 मोलले 1 मोल अक्सिजन ग्याससँग प्रतिक्रिया गरेर 2 मोल पानी उत्पादन गर्दछ। स्टोइचियोमेट्री प्रयोग गरेर, हामी हाइड्रोजन वा अक्सिजनको दिइएको मात्राबाट उत्पादित पानीको मात्रा गणना गर्न सक्छौं, र यसको उल्टो।
सन्तुलित रासायनिक समीकरणमा रासायनिक सूत्रहरूको अगाडि रहेका संख्याहरूलाई स्टोइचियोमेट्रिक गुणांक भनिन्छ। तिनीहरूले अनुपात प्रतिनिधित्व गर्छन् जसमा पदार्थहरू प्रतिक्रिया र गठन हुन्छन्। यी गुणांकहरू स्टोइचियोमेट्रिक गणनाका लागि आवश्यक छन्।
रासायनिक प्रतिक्रियामा, लिमिटिङ रिएक्टेन्ट भनेको रिएक्टेन्ट हो जुन पहिले पूर्ण रूपमा खपत हुन्छ, उत्पादनहरूको मात्रा सीमित गर्न सकिन्छ। प्रतिक्रिया पूरा भइसकेपछि बाँकी रहेको प्रतिक्रियालाई एक्स्ट्रा रिएक्टेन्ट भनिन्छ।
सीमित रिएक्टेन्ट निर्धारण गर्नु स्टोइचियोमेट्रिक गणनामा एक महत्त्वपूर्ण चरण हो किनकि यसले उत्पादनको अधिकतम सैद्धान्तिक उपज परिभाषित गर्दछ।
सैद्धान्तिक उपज भनेको स्टोइचियोमेट्री मार्फत गणना गरिए अनुसार, पूर्ण रूपान्तरण मानेर रिएक्टेन्टहरूको दिइएको मात्राबाट उत्पादन गर्न सकिने उत्पादनको अधिकतम मात्रा हो। वास्तविक उपज भनेको रासायनिक प्रतिक्रिया गर्दा उत्पादित वस्तुको मात्रा हो। प्रतिशत उपज भनेको प्रतिक्रियाको प्रभावकारिताको मापन हो, वास्तविक उपजलाई सैद्धान्तिक उपजद्वारा विभाजित गरेर 100 ले गुणन गरेर गणना गरिन्छ।
Stoichiometry सैद्धान्तिक गणनामा सीमित छैन। यसमा धेरै क्षेत्रहरूमा व्यावहारिक अनुप्रयोगहरू छन्, जस्तै:
Stoichiometry रसायन विज्ञान मा एक आधारभूत अवधारणा हो जुन रासायनिक प्रतिक्रियाहरु बुझ्न र reactants र उत्पादनहरु को मात्रा को बारे मा सटीक मात्रात्मक भविष्यवाणी गर्न को लागी आवश्यक छ। यसले विभिन्न क्षेत्रहरूमा अनुप्रयोग फेला पार्छ, यसलाई वैज्ञानिकहरू र इन्जिनियरहरूको लागि महत्त्वपूर्ण उपकरण बनाउँछ।
