Stoikiometria është një degë e kimisë që i referohet llogaritjes së sasive të reaktantëve dhe produkteve në reaksionet kimike. Ai bazohet në ruajtjen e masës ku masa totale e reaktantëve është e barabartë me masën totale të produkteve në një reaksion kimik. Stoikiometria i lejon kimistët të parashikojnë sasinë e substancave të nevojshme ose të prodhuara në një reaksion të caktuar.
Nishanet: Nishani është një njësi bazë në kimi për të shprehur sasitë e një lënde kimike. Përkufizohet si sasia e çdo substance që përmban aq entitete (atome, molekula, jone, etj.) sa atome ka në 12 gram karbon-12 të pastër.
Numri i Avogadros: Numri i Avogadros, \(6.022 \times 10^{23}\) është numri i njësive në një mol të çdo substance. Ai përfaqëson numrin e atomeve në 12 gram karbon-12.
Masa molare: Masa molare e një lënde është masa e një moli të asaj substance. Njësitë për masën molare janë gram për mol (g/mol).
Ekuacionet kimike: Ekuacionet kimike ofrojnë një paraqitje simbolike të një reaksioni kimik, duke treguar reaktantët dhe produktet së bashku me koeficientët e tyre, të cilët përfaqësojnë numrin relativ të moleve të secilës substancë të përfshirë në reaksion.
Për të kryer llogaritjet stekiometrike, së pari duhet të balancohet ekuacioni kimik për reaksionin. Një ekuacion i balancuar përputhet me ligjin e ruajtjes së masës dhe lejon krahasimin e drejtpërdrejtë të reaktantëve dhe produkteve për sa i përket moleve të tyre.
Shembull: Merrni parasysh reaksionin ku gazi hidrogjen reagon me gazin e oksigjenit për të prodhuar ujë. Ekuacioni kimik i balancuar është: \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)
Ky ekuacion na tregon se 2 mol gaz hidrogjen reagojnë me 1 mol gaz oksigjen për të prodhuar 2 mol ujë. Duke përdorur stoikiometrinë, ne mund të llogarisim sasinë e ujit të prodhuar nga një sasi e caktuar hidrogjeni ose oksigjeni, dhe anasjelltas.
Numrat përballë formulave kimike në një ekuacion kimik të balancuar quhen koeficientë stoikiometrikë. Ato përfaqësojnë raportin në të cilin substancat reagojnë dhe formohen. Këta koeficientë janë thelbësorë për llogaritjet stoikiometrike.
Në një reaksion kimik, reaktanti kufizues është reaktanti që konsumohet plotësisht i pari, duke kufizuar sasinë e produkteve që mund të formohen. Reaktanti i tepërt është reaktanti që mbetet pasi reaksioni të ketë përfunduar.
Përcaktimi i reaktantit kufizues është një hap vendimtar në llogaritjet stoikiometrike pasi përcakton rendimentin maksimal teorik të produktit.
Rendimenti teorik është sasia maksimale e produktit që mund të prodhohet nga një sasi e caktuar reaktantësh, duke supozuar një konvertim të plotë, siç llogaritet përmes stoikiometrisë. Rendimenti aktual është sasia e produktit të prodhuar në të vërtetë kur kryhet reaksioni kimik. Rendimenti për qind është një masë e efikasitetit të një reaksioni, e llogaritur duke pjesëtuar rendimentin aktual me rendimentin teorik dhe duke shumëzuar me 100.
Stoikiometria nuk kufizohet vetëm në llogaritjet teorike. Ka aplikime praktike në shumë fusha, si:
Stoikiometria është një koncept themelor në kimi që është thelbësor për të kuptuar reaksionet kimike dhe për të bërë parashikime të sakta sasiore në lidhje me sasinë e reaktantëve dhe produkteve të përfshira. Ai gjen aplikim në fusha të ndryshme, duke e bërë atë një mjet vendimtar për shkencëtarët dhe inxhinierët.
