Vad är stökiometri?

Nyckeltal i balanserade kemiska reaktioner
När du skriver en balanserad kemiska ekvation, måste antalet atomer som går in i reaktionen (som reaktant) lika med antalet atomer som kommit ut som produkter (för varje atom). För att balansera en kemisk likställande, måste du använda koefficienterna framför molekyler för att göra dessa siffror blir rätt så att reaktionen är balanserad. Stökiometri kan du använda dessa koefficienter för att förutsäga hur mycket av en viss molekyl skapar du en reaktion om du sätter i en viss mängd reaktanter. Låt mig illustrera med ett exempel (som är förbränning av propangas i syre bildar koldioxid och vatten):

C3H8 + O2--> CO2 + H2O

Denna reaktion är inte balanserad men (titta på hur många kolatomer gå och hur många som kommer. Gör samma sak med O och H. Mer gå i än komma ut, eller hur?). I stället bör man:

C3H8 + 5O2--> 3CO2 + 4H2O

Denna balanserade reaktion berättar oss då att för varje propan molekyl, C3H8, som bränns, kommer den att producera 3 molekyler av koldioxid, CO2 och även 4 molekyler vatten, H2O. Förhållandet är 1-3 för koldioxid, och 1 till 4 för vatten. Jag kan också säga att om jag vet att jag brände propan, och jag producerat 8 vattenmolekyler, jag vet att jag måste ha bränt 2 molekyler av C3H8.

Förhållandet är alltid 1 till 4, precis som i balanserad reaktionen ovan. Det är alla baserade på förhållandet mellan koefficienterna. Jag har inte nämna syre ännu, men det är samma sak. Om jag bränna 1 molekyl av propan, jag kommer att behöva 5 O2 för reaktionen att arbeta. Det här förhållandet är 1 till 5. Jag kan även säga att om jag brände propan och jag får 5 molekyler vatten ut, än att jag måste ha använt 5 molekyler av syre (och 1 molekyl av propan, och även jag fick ut 3 molekyler av koldioxid tillsammans med vatten!). Förhållandet är då 1:5:3:4, som är precis som i balanserad reaktionen ovan. Observera att vi brukar inte prata om enskilda molekylers brännande, men ganska mol molekyler (vilket är bara en hel del av molekyler). Samma regler fungerar på exakt samma sätt med mullvadar. Om jag bränna 5 mol propan, vet jag att jag kommer att producera 15 mol koldioxid och 20 mol vatten. Eller om jag använder upp 5 mol av syre bränna propan, jag kommer ha brände 1 Mullvaden propan och gjorde 3 mol CO2 och 4 mol av H2O.