化学反応では、反応物の構成要素である原子が再配置され、生成物と呼ばれる新しいエンティティが形成されます。質量保存の法則は、物質は創造することも破壊することもできないと述べています。したがって、孤立した系での化学反応の場合、質量は一定のままです。
反応物側の原子の数は製品側の原子の数と等しく、方程式がバランスしていることがわかります。この反応物と生成物の量の関係は、化学量論として知られています。
それでは、化学方程式のバランスをとる練習をしてみましょう。ここでは、二酸化炭素と二酸化窒素の係数を示しますので、参考にしてください。まず、各辺の原子の数を数えてみましょう。方程式に含まれる分子の数を示す係数と、分子内の原子の数を示す下付き文字の両方に注意してください。
次に、各原子の係数と添え字の値を乗算します。すべての要素に対して繰り返します。元素が複数の分子にある場合は、各分子の原子数を追加するだけです。これがすべての要素で完了したら、反応のバランスが取れているかどうかを確認します。
現在の状態では、方程式はバランスが取れていません。反応物側には1つの窒素がありますが、生成物側には4つの窒素があることがわかります。窒素のバランスをとるには、4つの反応分子が必要なので、そのすべての元素に4を掛けます。これにより、炭素のバランスも取ります。製品側には2つの水素原子があります。したがって、14のH2O製品を作ります。これにより、生成物側に38個の酸素原子が作成され、反応物側に19個の酸素分子が必要になります。最後に、方程式のバランスが取れています。
係数間の関係は、モル量間の関係を表します。この方程式では、1分子のメタンが2分子の酸素と反応して、1分子の二酸化炭素と2分子の水を作ります。反応物が完全に消費されると反応が停止し、製造できる生成物の量が制限されます。その反応物は限界反応物と呼ばれます。
理論収率と呼ばれる生成物の最大可能量は、限界反応物の量によって異なります。ただし、実際の製品の収率は、副反応、精製ステップによる損失、または人為的ミスによって異なる場合があります。歩留まりの割合は、理論上の歩留まりの何パーセントが得られたかを示し、この式で決定されます。
このラボでは、塩化ニッケル六水和物とエチレンジアミンを反応させて、ニッケル配位錯体を合成します。次に、生成される量を測定し、反応の制限反応物を決定し、生成物の収率を計算します。
化学方程式は、化学反応が物理的または化学的変化を通じて反応物から生成物にどのように進行するかを化学式を使用して表します。
化学量論は、化学反応における反応物と生成物の相対量を表す用語です。これは、物質が生成も破壊もしないという基本法則である質量保存の法則に基づいています。簡単に言えば、反応物原子の数…
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