Στοιχειομετρία
Τι είναι το Mol;
Το mol είναι η μονάδα μέτρησης ποσότητας ουσίας στη Χημεία.
Το 1 mol περιέχει τόσα σωματίδια (άτομα, μόρια, ιόντα) όσος ο αριθμός Avogadro.
Παραδείγματα
Λύση
• 1 mol C = 6,022 × 10²³ άτομα C
• 1 mol H₂O = 6,022 × 10²³ μόρια H₂O
• 1 mol Na⁺ = 6,022 × 10²³ ιόντα Na⁺
Γραμμομοριακή Μάζα (M)
Η γραμμομοριακή μάζα είναι η μάζα 1 mol ουσίας σε γραμμάρια.
| Ουσία | Τύπος | Υπολογισμός | M (g/mol) |
|---|---|---|---|
| Νερό | H₂O | 2×1 + 16 | 18 |
| Διοξ. άνθρακα | CO₂ | 12 + 2×16 | 44 |
| Γλυκόζη | C₆H₁₂O₆ | 6×12 + 12×1 + 6×16 | 180 |
| Χλ. νάτριο | NaCl | 23 + 35.5 | 58.5 |
| Θειικό οξύ | H₂SO₄ | 2×1 + 32 + 4×16 | 98 |
Βασικοί Τύποι Στοιχειομετρίας
Λυμένα Παραδείγματα
Πόσα mol είναι 36 g H₂O; (M_H₂O = 18 g/mol)
Λύση
• n = m/M = 36/18 = 2 mol
Πόσα γραμμάρια είναι 0.5 mol CO₂; (M_CO₂ = 44 g/mol)
Λύση
• m = n × M = 0.5 × 44 = 22 g
Πόσα μόρια σε 1 mol O₂;
Λύση
• N = n × N_A = 1 × 6,022×10²³ = 6,022×10²³ μόρια
Στοιχειομετρία Αντιδράσεων
Οι συντελεστές μιας ισοσταθμισμένης εξίσωσης δείχνουν τη σχέση mol μεταξύ αντιδρώντων και προϊόντων.
Παράδειγμα: Καύση μεθανίου
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
Λύση
Ερμηνεία:
• 1 mol CH₄ αντιδρά με 2 mol O₂
• Παράγονται 1 mol CO₂ και 2 mol H₂O
Αν καίμε 2 mol CH₄:
• Χρειαζόμαστε 4 mol O₂
• Παράγονται 2 mol CO₂ και 4 mol H₂O
Πόσα g CO₂ από 16 g CH₄;
Λύση
Βήμα 1: n_CH₄ = m/M = 16/16 = 1 mol
Βήμα 2: Από την εξίσωση: 1 mol CH₄ → 1 mol CO₂
Βήμα 3: m_CO₂ = n × M = 1 × 44 = 44 g CO₂
Σύνοψη
- 1 mol = 6,022×10²³ σωματίδια (Αριθμός Avogadro)
- Γραμμομοριακή μάζα (M): μάζα 1 mol σε g/mol
- n = m/M: μετατροπή γραμμαρίων σε mol
- m = n×M: μετατροπή mol σε γραμμάρια
- Συντελεστές εξίσωσης: σχέση mol μεταξύ ουσιών
Ασκήσεις Εξάσκησης
Υπολόγισε τη γραμμομοριακή μάζα του CaCO₃ (Ca=40, C=12, O=16)
Λύση
M = 40 + 12 + 3×16 = 40 + 12 + 48 = 100 g/mol
Πόσα mol είναι 98 g H₂SO₄; (M = 98 g/mol)
Λύση
n = m/M = 98/98 = 1 mol
2H₂ + O₂ → 2H₂O. Πόσα g H₂O από 4 g H₂;
Λύση
• n_H₂ = 4/2 = 2 mol
• Από εξίσωση: 2 mol H₂ → 2 mol H₂O
• m_H₂O = 2 × 18 = 36 g
Συγχαρητήρια!
Ολοκλήρωσες όλη την ύλη της Χημείας Α' Λυκείου!