Reaktanta sînordar û ji sedî berhem rave kirî

Çima mol, ne gram, diyar dikin kîjan reaktant diqede

Hevkêşeyeke hevseng parî dijmêre. 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O tê wateya ku du molekulên hîdrojenê bi yek molekula oksîjenê re reaksiyon dikin, an 2 mol bi 1 mol. Ew rasterast tiştekî derbarê gramê de nabêje, ji ber ku maddeyên cuda kêşên molar ên cuda hene. Ji ber vê yekê berhevdana girseyên du reaktantan nikare bibêje kîjan pêşî diqede.

Nisbeta molê ji hevberan wekî rêjeyeke guhertinê di navbera maddeyan de dixebite. Ji bo bikaranîna wê, pêşî her girse an hecmeke dayî bo mol veguherîne, nisbetê bisepîne, û tenê heke pirs girseyekê bixwaze dîsa bo gram veguherîne.

Mînakeke mitbaxê raya vê nîşan dide. Heke her sandwîçek 2 perçeyên nan û 1 perçeyê penîr hewce dike, wê demê 10 perçeyên nan û 7 perçeyên penîr tenê 5 sandwîçan çêdikin. Nan hilberînê sînordar dike tevî ku perçeyên wê zêdetir in, ji ber ku reçete nan du carî zûtir bi kar tîne.

Du testên pêbawer ji bo reaktanta sînordar

Mîqdarên berhemê bide ber hev. Ji bo her reaktantekê, hesab bike ka heke her tiştê din bêsînor bûya wê çiqas berhem çêbikira. Reaktanta ku mîqdara herî kêm a berhemê dide sînordar e, û ew mîqdara herî kêm berhema teorîk e. Ev test di heman demê de bersiva pirsa şopandinê ya herî berbelav dide.

Pêwist û berdest bide ber hev. Yek reaktantekê hilbijêre, hesab bike ka ew ê çiqas ji reaktanteke duyemîn hewce bike, û bi ya ku heye re bide ber hev. Heke ji ya pêdivî kêmtir hebe, reaktanta duyemîn sînordar e; wekî din ya yekem e. Kurtebirrek wekhev mîqdara molê ya her reaktantekê bi hevbera wê dabeş dike; dabeşa herî piçûk reaktanta sînordar nîşan dide.

Her du test hevkêşeyeke hevseng û mîqdarên bi mol hewce dikin. Bi sê an zêdetir reaktantan, testa mîqdara berhemê an kurtebirra dabeşkirina bi hevberê ji berhevdana reaktantan bi cotan kêmtir xeletî-meyl e.

Mînaka çareserkirî: têla misê di çareseriya nîtrata zîvê de

Mis zîv ji nîtrata zîvê vedişîne: Cu(s) + 2 AgNO₃(aq) → Cu(NO₃)₂(aq) + 2 Ag(s). Perçeyek têla misê ya 3.00 g di çareseriyeke ku 8.50 g AgNO₃ dihewîne de tê danîn. Kîjan reaktant sînordar e, çi girseya zîvê dikare çêbibe, û çiqas mis dimîne? Kêşên molar kêşên atomî yên standard ên IUPAC ên heta du dehyekan bidorkirî bi kar tînin (Cu 63.55, Ag 107.87, N 14.01, O 16.00), ji ber vê yekê AgNO₃ 169.88 g/mol e.

Bo mol veguherîne, reqemên zêde bi xwe re bibe: 3.00 g Cu ÷ 63.55 g/mol = 0.047207 mol Cu, û 8.50 g AgNO₃ ÷ 169.88 g/mol = 0.050035 mol AgNO₃. Mis dê 2 × 0.047207 = 0.094414 mol AgNO₃ hewce bikira, lê tenê 0.050035 mol heye, ji ber vê yekê AgNO₃ sînordar e, tevî ku girseya wê hema hema sê carî ya misê ye.

Berhema teorîk a zîvê: 0.050035 mol AgNO₃ × (2 mol Ag / 2 mol AgNO₃) × 107.87 g/mol = 5.397 g, wekî 5.40 g tê raporkirin. Hesabkirina li ser bingeha misê li şûna wê dê 10.18 g zîv pêşbîn bikira, ku nikare çêbibe ji ber ku nîtrata zîvê pêşî diqede.

Misa zêde: AgNO₃ 0.050035 mol ÷ 2 = 0.025018 mol Cu dixwe, an 0.025018 mol × 63.55 g/mol = 1.590 g. Misa mayî = 3.00 g − 1.590 g = 1.41 g, heta cihê sedyekan tê raporkirin ji ber ku 3.00 g heta cihê sedyekan tê zanîn. Girse tê parastin: 5.397 g Ag + 4.693 g Cu(NO₃)₂ (187.57 g/mol) + 1.410 g Cu = 11.50 g, bi 3.00 g + 8.50 g ya di destpêkê de re wekhev.

Berhema teorîk, rastîn û ji sedî berhem

Berhema teorîk mîqdara herî zêde ya berhemê ye ku reaktanta sînordar dikare çêbike, bi texmîna ku reaksiyon wekî hatiye nivîsandin bi temamî diçe bê reaksiyonên alîgir û bê windakirin. Berhema rastîn mîqdara ku tu vediqetînî û dipîvî ye. Ji sedî berhem = (berhema rastîn ÷ berhema teorîk) × 100%.

Berhemên di bin 100% de normal in. Dibe ku reaksiyon berî ku reaktanta sînordar biqede bigihîje hevsengiyê, reaksiyonên alîgir dikarin reaktantan bixwin, û berhem di dema parzûnkirin, veguhestin, şûştin an dîsa-krîstalîzekirinê de winda dibe. Berhemek ji 100% zêdetir ji bo berhemeke ku tê texmînkirin pak e bi gelemperî tê wateya ku hê çareserker an nepakî dihewîne, an girseyek şaş hatiye tomarkirin. Wê wekî nîşanek ji bo hişkkirin û dîsa kişandinê bigire, ne wekî encamek.

Her du berhem divê heman maddeyê bi heman yekeyan vebêjin. Heke berhema teorîk bi mol be, berhema rastîn jî bo mol veguherîne, an her duyan bi gram diyar bike.

Mînaka çareserkirî: ji sedî berhema sentezeke esterê

Asetata îzopentîlê, esterek bi bêhna mûzê, ji asîda asetîk û alkola îzopentîlê (3-metîl-1-bûtanol) çêdibe: C₂H₄O₂ + C₅H₁₂O → C₇H₁₄O₂ + H₂O. Tevlîheviyeke 6.00 g asîda asetîk û 7.50 g alkola îzopentîlê 8.12 g esterê paqijkirî dide. Ji sedî berhem çi ye?

Kêşên molar (C 12.01, H 1.01, O 16.00): asîda asetîk 60.06 g/mol, alkola îzopentîlê 88.17 g/mol, ester 130.21 g/mol. Mîqdar: 6.00 g ÷ 60.06 g/mol = 0.09990 mol asîd û 7.50 g ÷ 88.17 g/mol = 0.08506 mol alkol. Nisbet 1:1 e, ji ber vê yekê alkol sînordar e û 0.01484 mol asîd zêde ye. Bikaranîna yek reaktantê bi zêdeyî awayekî berbelav e ji bo hejandina reaksiyoneke bi hevsengiyê sînordar wekî vê ber bi berhemê ve.

Berhema teorîk = 0.08506 mol × 130.21 g/mol = 11.076 g. Ji sedî berhem = (8.12 g ÷ 11.076 g) × 100% = 73.3%, sê reqemên girîng ji 8.12 g û 7.50 g. Bidorkirina berhema teorîk bo 11.1 g berî dabeşkirinê dê 73.2% bida, ji ber vê yekê nirxa nebidorkirî bi pêş bibe.

Ji sedî berhem berovajî jî dixebite. Ji bo komkirina 5.00 g esterê bi heman 73.3% berhemê, tu berhemeke teorîk a 5.00 g ÷ 0.733 = 6.82 g hewce dikî, ku 0.0524 mol ester e. Ew herî kêm 0.0524 mol, an 4.62 g, alkola îzopentîlê hewce dike, bi asîdê zêde.

Xeletiyên berhem û reaktanta zêde ku bê kontrolkirin

Piraniya xeletiyan di van pirsgirêkan de xeletiyên sazkirinê ne ne yên hesabê, ji ber vê yekê her yek kontrolekê heye ku nehewce dike tevahiya hesab dîsa bê kirin.

Piştî qedandinê, sê tiştan piştrast bike: reaktanta sînordar ji molê hate hilbijartin, berhema teorîk ji wê reaktantê hat, û ji sedî berhem 100% an kêmtir e.

• Hilbijartina reaktanta sînordar bi berhevdana girseyan. Di mînaka misê de, reaktanta bi girseya mezintir sînordar bû.
• Berhevdana mîqdarên bi mol bêyî hevberan. Her mîqdarê bi hevbera wê dabeş bike, an berhemê ji her reaktantê hesab bike.
• Hesabkirina berhema teorîk ji reaktanta zêde. Berhema teorîk her gav ya piçûktir a mîqdarên berhemê yên mimkûn e.
• Dîtina zêdeya mayî bi jêkirina girseya yek maddeyê ji girseya ya din. Hesab bike çiqas ji reaktanta zêde hatiye xwarin, bi yekeyên wê, û wê ji mîqdara heman maddeyê ya heyî jê bike.
• Guhertina berhema rastîn û teorîk di formulê de. Ji sedî berhemek ji 100% zêdetir ji bo berhemeke hişk û pak tê wateya ku tiştek şaş e.
• Bidorkirina nirxên navbeynkar. Gava dawî bi hejmarên nebidorkirî dîsa bike û bibîne ka reqemên raporkirî diguherin an na.