4.1
Stel je een uitgebalanceerde chemische reactie voor, zoals de verbranding van waterstofgas. Hier is de kwantitatieve relatie tussen de reactanten en producten H_2, O_2 en H_2O dat 2 moleculen van H_2 reageren met 1 molecuul O_2 om 2 moleculen H_2O te produceren. Deze kwantitatieve relatie staat bekend als stoichiometrie en is vergelijkbaar met elk ander recept.
Stel dat er 2 plakjes salami, 1 plak kaas en 2 stuks Italiaans brood worden gebruikt om 1 broodje te maken. Om drie belegde broodjes te maken, worden de hoeveelheden ingrediënten verdrievoudigd. Hoeveel belegde broodjes kunnen er worden gemaakt met 10 plakjes salami?
Omdat de verhouding tussen salami en belegde broodjes twee op één is, kunnen er 5 belegde broodjes worden gemaakt. Ditzelfde proces wordt toegepast op chemische reacties. Denk bijvoorbeeld aan de synthese van ammoniak.
De stoichiometrische coëfficiënten geven direct het relatieve aantal moleculen aan, wat overeenkomt met de relatieve hoeveelheden in mol. Een mol stikstofgas en drie mol waterstofgas reageren om twee mol ammoniak te vormen. Om vier mol ammoniak te maken, worden de hoeveelheden reactant verdubbeld.
De molverhouding van stikstofgas tot ammoniak is één tot twee, terwijl die van waterstofgas tot ammoniak drie tot twee is. Als er 15 mol waterstof is, hoeveel mol ammoniak kan dan worden gesynthetiseerd? Met de molverhouding als conversiefactor kan 10 mol ammoniak worden gesynthetiseerd.
Om de massa van een reactant te schatten uit de massa van het product of vice versa, wordt een pad gevolgd. In tegenstelling tot molconversies zijn berekeningen met massa niet direct. Eerst wordt de bekende massa omgezet in mollen.
Vervolgens wordt de molverhouding toegepast. Ten slotte wordt de hoeveelheid in mol omgezet in massa met behulp van de molaire massa van de betreffende verbinding. Denk bijvoorbeeld aan de verbranding van een koolwaterstof raketstuwstof dat wil zeggen de reactie met zuurstof.
Hoeveel gram vloeibare zuurstof is er ongeveer nodig voor elke 5.000 gram brandstof? Ten eerste wordt de geschatte molaire massa van de brandstof gebruikt om 5.000 gram om te zetten in mol. Vervolgens wordt de molverhouding van 35 op 2 toegepast om de benodigde hoeveelheid in mol moleculaire zuurstof te berekenen.
Ten slotte wordt de molaire massa van moleculaire zuurstof gebruikt om te bepalen dat het ruimtevaartuig ongeveer 17.000 gram zuurstof aan boord moet opslaan voor elke 5.000 gram brandstof.
Een uitgebalanceerde chemische vergelijking biedt veel informatie in een zeer beknopt formaat. Chemische formules verschaffen de identiteit van de rea…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.