Les chimistes effectuent régulièrement des calculs de la quantité de substances nécessaires pour effectuer une réaction chimique. Les manuels se réfèrent à ce sujet sous le terme de «stœchiométrie». Les chimistes basent tous les calculs stœchiométriques sur les grains de beauté. Une mole représente 6,022 x 10 ^ 23 unités de formule d'une substance, et ce nombre correspond au nombre d'unités de formule de la substance nécessaire pour que l'échantillon présente un poids égal à sa formule poids en grammes. Le poids de la formule, à son tour, représente la somme des poids atomiques, tels qu'ils se trouvent sur le tableau périodique des éléments, de tous les atomes de la formule. Le sel de table, également connu sous le nom de chlorure de sodium ou NaCl, présente par exemple un poids moléculaire de 58,44, ce qui signifie que 58,44 grammes de chlorure de sodium représenteraient 1 mole ou 6,022 x 10 ^ 23 unités de formule de NaCl. > Ecrivez une équation chimique équilibrée pour la réaction étudiée. Une réaction équilibrée contient le même nombre de chaque type d'atome des deux côtés de la flèche de réaction. Par exemple, la réaction entre l'hydroxyde de calcium, ou Ca (OH) 2, et l'acide chlorhydrique, ou HCl, est représentée par Ca (OH) 2 + HCl → CaCl2 + H2O. Cependant, cette réaction n'est pas équilibrée car le côté gauche contient deux atomes d'oxygène et un atome de chlore, alors que le côté droit contient deux atomes de chlore et un atome d'oxygène. La forme équilibrée de cette équation serait Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, qui contient le même nombre d'atomes de chaque côté de la flèche.
Calculer les poids de formule de tous les composés impliqués dans la réaction. Le poids de la formule, ou le poids moléculaire, représente les poids atomiques, comme on le trouve sur le tableau périodique des éléments, de tous les atomes dans une formule chimique. Par exemple, CaCl2 contient un atome de calcium et deux atomes de chlore, qui présentent respectivement des poids atomiques de 40,08 et 35,45. Le poids de formule de CaCl2 est donc (1 x 40,08) + (2 x 35,45) = 100,98.
Calculer le nombre de moles pour n'importe quel composé dans l'équation équilibrée pour laquelle vous connaissez la masse. Les masses de toutes les autres substances peuvent être calculées à partir de la masse d'un seul produit ou réactif. Dans le cas de la réaction équilibrée Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, pour calculer les moles de HCl requises pour réagir avec 10 grammes d'hydroxyde de calcium, Ca (OH) 2, le nombre de moles est donné par divisant la masse de la substance par le poids de la formule. Dans ce cas, la formule du poids de Ca (OH) 2 est de 74.10, et donc 10 grammes de Ca (OH) 2 représentent 10 /74.10 = 0.13 mole.
Déterminer le nombre de moles nécessaires pour réagir en multiplier par moles de la substance connue par le rapport stoechiométrique de la substance inconnue par rapport à la substance connue. Par exemple, dans Ca (OH) 2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O, le rapport stoechiométrique entre HCl et Ca (OH) 2 est de 2: 1 parce que les coefficients avant les formules dans l'équation équilibrée sont 2 et 1, respectivement. En continuant l'exemple de l'étape précédente, 0,13 mole de Ca (OH) 2 correspond à 0,13 x 2/1 = 0,26 mole de HCl. Cela représente les moles de HCl nécessaires pour réagir avec 10 grammes de Ca (OH) 2.
