स्तोहीओमेट्री का उपयोग कैसे करें
सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं (और इसलिए सभी रासायनिक समीकरण) संतुलित होना चाहिए। पदार्थ बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है, इसलिए प्रतिक्रिया से उत्पन्न उत्पादों को अभिकर्मकों के साथ मिलना चाहिए, भले ही उन्हें अलग तरीके से व्यवस्थित किया गया हो। स्टोइकीओमेट्री तकनीक है जो कि रसायनज्ञों यह सुनिश्चित करने के लिए उपयोग करती हैं कि एक रासायनिक समीकरण बिल्कुल संतुलित है। स्टोइकीओमेट्री आधा गणित और आधा रसायन है, और सरल सिद्धांत पर ध्यान केंद्रित किया गया है: सिद्धांत जो विषय कभी नहीं आता है नष्ट
सामग्री
कदम
भाग 1
मूल बातें जानें
1
रासायनिक समीकरण के कुछ भागों को पहचानना सीखें। Stoichiometric गणना रसायन विज्ञान के कुछ मूल सिद्धांतों की समझ की आवश्यकता है सबसे महत्वपूर्ण बात यह है की अवधारणा है रासायनिक समीकरण. एक रासायनिक समीकरण मूल रूप से अक्षरों, संख्याओं और प्रतीकों के संदर्भ में रासायनिक प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करने का एक तरीका है। सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, एक या अधिक अभिकर्मकों वे प्रतिक्रिया करते हैं, गठबंधन करते हैं, या अन्यथा एक या अधिक के रूप में रूपांतरित होते हैं उत्पादन. जैसे अभिकर्मकों के बारे में सोचो I "बुनियादी सामग्री" और जैसे उत्पादों के लिए "अंतिम परिणाम" एक रासायनिक प्रतिक्रिया का एक समीकरण के साथ एक रासायनिक प्रतिक्रिया, बाएं से शुरू हो, इससे पहले कि हम हमारे अभिकर्मकों (उन्हें इसके अलावा के हस्ताक्षर से अलग करते हुए) लिखते हैं, तो हम तुल्यता के चिह्न (, साधारण समस्याओं में आमतौर पर दाईं ओर एक तीर की ओर इशारा करते प्रयोग करके) लिखना अंत में, हम उत्पादों को लिखते हैं (उसी तरह हमने अभिकर्मकों को लिखा है)।
- उदाहरण के लिए, यहां एक रासायनिक समीकरण है: एचएनओ3 + कोह → नोवा3 + एच2ओ। यह रासायनिक समीकरण हमें बताता है कि दो अभिकर्मकों, एचएनओ3 और कोह दो उत्पादों को बनाने के लिए गठबंधन करता है, कोनो3 और एच2ओ
- ध्यान दें कि समीकरण के केंद्र में तीर सिर्फ रसायनज्ञों द्वारा उपयोग किए जाने वाले तुल्यता प्रतीकों में से एक है। एक और बार प्रयोग किए जाने वाले प्रतीक में दो तीर होते हैं जो कि विपरीत दिशाओं में एक दूसरे के ऊपर क्षैतिज रूप से व्यवस्थित होता है। सरल स्टोइकीओमेट्री की खातिर, यह आमतौर पर कोई फर्क नहीं पड़ता कि तुल्यता का कौन सा प्रतीक उपयोग किया जाता है।
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समीकरण में विभिन्न अणुओं की मात्रा निर्दिष्ट करने के लिए गुणांक का उपयोग करें। पिछले उदाहरण के समीकरण में, सभी अभिकर्मकों और उत्पादों का उपयोग 1: 1 के अनुपात में किया गया है इसका मतलब है कि हम एक का इस्तेमाल करते हैं एकता प्रत्येक अभिकर्मक में से एक को बनाने के लिए एकता प्रत्येक उत्पाद का हालांकि, चीजें हमेशा इस तरह नहीं होती हैं कभी-कभी, उदाहरण के लिए, एक समीकरण में एक से अधिक अभिकर्मक या उत्पाद होते हैं, वास्तव में यह समीकरण में किसी भी परिसर के लिए एक से अधिक बार उपयोग किए जाने के लिए असामान्य नहीं है। यह का उपयोग करके दर्शाया गया है गुणांक, यही है, अभिकर्मकों या उत्पादों के बगल में पूरी संख्या गुणांक प्रतिक्रिया में उत्पन्न प्रत्येक अणु की संख्या (या प्रयोग किया जाता है) को निर्दिष्ट करते हैं।
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यह संभव है "वितरित करना" समीकरण में उत्पाद निश्चित रूप से आप अच्छी तरह जानते हैं कि गुणन-ए (बी + सी) = एबी + एसी की विभागीय संपत्ति रासायनिक गुणों में समान संपत्ति काफी हद तक वैध है। यदि समीकरण के भीतर आप एक संख्यात्मक स्थिरांक से एक राशि गुणा करते हैं, तो आप एक समीकरण प्राप्त करते हैं, हालांकि, अब तक सरल शब्दों में व्यक्त नहीं की गई, फिर भी मान्य है। इस मामले में, आपको प्रत्येक निरंतर गुणांक को गुणा करना होगा (लेकिन कभी भी उपन्यास संख्या नहीं, जो एकल अणु के भीतर परमाणुओं की मात्रा को व्यक्त करते हैं)। यह तकनीक कुछ उन्नत स्टोइकीयोमेट्रिक समीकरणों में उपयोगी हो सकती है।
भाग 2
स्टोइकीओमेट्री के साथ एक समीकरण शेष करें
1
समीकरण को लिखित में रखें स्टोइचीओमेट्री समस्याओं को हल करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली तकनीकें गणित की समस्याओं को हल करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली समान हैं। सभी रासायनिक समीकरणों के मामले में, सरल लोगों को छोड़कर, इसका आमतौर पर मतलब है कि यह मुश्किल है, यदि लगभग असंभव नहीं है, तो मन में स्टोइकीयोमेट्रिक गणना करने के लिए। तो, शुरू करने के लिए, समीकरण लिखें (गणना करने के लिए पर्याप्त स्थान छोड़कर)
- एक उदाहरण के रूप में, समीकरण पर विचार करें:एच2अतः4 + Fe → Fe2(अतः4)3 + एच2
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जांच लें कि समीकरण संतुलित है या नहीं। Stoichiometric गणना के साथ एक समीकरण संतुलन की प्रक्रिया शुरू करने से पहले, जो एक लंबा समय लग सकता है, यह जल्दी से जांच है कि क्या वास्तव में समीकरण क्या है ज़रूरत संतुलित होना चूंकि रासायनिक प्रतिक्रिया, कभी भी पदार्थ को बना या नष्ट नहीं कर सकती है, यदि समीकरण के प्रत्येक तरफ के परमाणुओं की संख्या (और प्रकार) पूरी तरह से मेल नहीं खाती है, तो एक दिया समीकरण असंतुलित है।
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सबसे पहले, किसी भी जटिल आयन (बहुआयामी) को संतुलित करें। प्रतिक्रिया समीकरण के दोनों ओर कुछ polyatomic आयन (एक से अधिक परमाणु से मिलकर) को संतुलित करने के लिए प्रकट होता है में हैं, तो यह आम तौर पर एक अच्छा विचार ठीक इन संतुलन, एक ही मार्ग में शुरू करने के लिए है। समीकरण को संतुलित करने के लिए, पूर्णांकों के लिए समीकरण में से एक (या दोनों) पक्षों में इसी अणुओं के गुणांक से गुणा ताकि आयन, परमाणु या कार्यात्मक समूह जो के दोनों किनारों पर एक ही राशि में दोनों वर्तमान संतुलन होना चाहिए `समीकरण।
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कोई धातु संतुलन यदि समीकरण में धातु के तत्व होते हैं, तो अगले चरण में ये ठीक से संतुलन होगा। पूर्णांक गुणांक द्वारा किसी भी धातु परमाणु या धातु युक्त अणुओं को गुणा करें ताकि धातु समान संख्या में समीकरण के दोनों किनारों पर दिखाई दें। यदि आप सुनिश्चित नहीं है कि परमाणुओं धातुओं हैं कर रहे हैं, एक आवर्त सारणी सलाह भी लेता है: सामान्य में, धातु भाग के निचले बाएं कोने में एच को छोड़कर 12 / आईआईबी समूह (स्तंभ) की बाईं तरफ के तत्वों, और आइटम हैं "वर्ग" तालिका के दायीं तरफ।
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बैलेंस गैर-धातु तत्व (ऑक्सीजन और हाइड्रोजन को छोड़कर) अगले चरण में, आप हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को छोड़कर समीकरण में किसी भी गैर-धातु तत्वों को संतुलित करते हैं, जो आमतौर पर संतुलित होते हैं। संतुलन प्रक्रिया का यह हिस्सा थोड़ा अस्पष्ट है, क्योंकि समीकरण में सटीक गैर-धातु तत्व विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रिया के आधार पर भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में बड़ी मात्रा में सी, एन, एस, और पी अणु हो सकते हैं जिन्हें संतुलित होना चाहिए। इन अणुओं को ऊपर वर्णित तरीके से शेष करें
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ऑक्सीजन शेष अगले चरण में, समीकरण में किसी भी ऑक्सीजन परमाणु को संतुलित करें। रासायनिक समीकरणों के संतुलन में, प्रक्रिया के अंत में ओ और एच के परमाणु आमतौर पर छोड़ दिए जाते हैं। इसका कारण यह है कि यह एक अणु समीकरण के दोनों ओर है, जो यह मुश्किल पता करने के लिए कैसे शुरुआत की जाए इससे पहले कि आप समीकरण के अन्य भागों संतुलित है कर सकते हैं में मौजूद से ज्यादा में प्रदर्शित होने की संभावना है।
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शेष हाइड्रोजन अंत में, संतुलन प्रक्रिया किसी भी एच परमाणु के साथ समाप्त होती है जो कि हो सकती है। अक्सर, लेकिन स्पष्ट रूप से हमेशा नहीं, इसका अर्थ हाइड्रोजन डायटोमिक अणु (एच2) समीकरण के दूसरी तरफ मौजूद एच की संख्या के आधार पर।
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जांच लें कि समीकरण संतुलित है या नहीं। परिष्करण के बाद, आपको वापस जाना चाहिए और जांचना चाहिए कि समीकरण संतुलित है या नहीं। आप ऐसा ही कर सकते हैं जैसे आपने शुरुआत में किया था, जब आपको पता चला कि समीकरण असंतुलित था: समीकरण के दोनों सदस्यों में उपस्थित सभी परमाणुओं को जोड़ना और जांचने पर कि क्या वे मैच करते हैं।
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समीकरणों को केवल गुणांक संशोधित करके, उप-संख्याओं को संशोधित न करें। एक सामान्य गलती, जो छात्र केवल रसायन विज्ञान का अध्ययन करना शुरू कर रहे हैं, वे संख्या बदलकर समीकरण को संतुलित करना है सबस्क्रिप्ट इसके अणुओं में से, इसके बजाय मैं गुणांक. इस तरह से यह प्रतिक्रिया में शामिल अणुओं की संख्या को नहीं बदलेगा, लेकिन अणुओं की संरचना खुद को, शुरू से ही एक प्रतिक्रिया से पूरी तरह से अलग प्रतिक्रिया उत्पन्न करती है। स्पष्ट होने के लिए, एक स्टोइकीओमेट्रिक गणना के निष्पादन के दौरान, आप प्रत्येक अणु के बाईं ओर केवल बड़ी संख्या को संशोधित कर सकते हैं, लेकिन बीच में कभी भी सबसे छोटी.
भाग 3
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में संतुलित समीकरण का उपयोग करें
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स्टोइकीओमेट्री का प्रयोग करें Part_1: _Individual_the_Reagent_Limitante_sub प्रतिक्रिया में सीमित अभिकर्मक लगता है. एक समीकरण को संतुलित करना सिर्फ पहला कदम है। उदाहरण के लिए, स्टोइचीयमेट्री के साथ समीकरण को संतुलित करने के बाद, यह निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि अभिकर्मक क्या है सीमित. सीमित अभिकर्मकों अनिवार्य रूप से अभिकर्मकों हैं "बाहर" पहला: एक बार ये थक गए हैं, प्रतिक्रिया समाप्त होती है।
- नव संतुलित समीकरण के सीमित अभिकर्मक को खोजने के लिए, प्रत्येक अभिकर्मक (मॉल में) की मात्रा गुणक गुणांक के अनुपात में उत्पाद गुणांक के अनुपात से गुणा करें। यह प्रत्येक अभिकर्मक का उत्पादन कर सकता है उत्पाद की मात्रा खोजने की अनुमति देता है: उत्पाद की न्यूनतम मात्रा का उत्पादन करने वाला अभिकर्मक सीमित अभिकर्मक है
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Parte_2: _Calcolare_la_Resa_Teorica_sub निर्मित उत्पाद की मात्रा निर्धारित करने के लिए स्टोइकीओमेट्री का उपयोग करें. समीकरण को संतुलित करने और सीमित अभिकर्मक का निर्धारण करने के बाद, समझने की कोशिश करें कैसे यह आपकी प्रतिक्रिया का उत्पाद होगा, पता है कि आपके सीमित अभिकर्मक को खोजने के लिए प्राप्त पूर्वता में जवाब का उपयोग कैसे करें। इसका मतलब यह है कि किसी दिए गए उत्पाद की राशि (मॉल में) उत्पादक गुणांक के अनुपात से अभिकर्मक गुणांक में सीमित अभिकर्मक (मॉल में) की मात्रा को बढ़ाकर पाया जाता है।
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प्रतिक्रिया रूपांतरण कारक बनाने के लिए संतुलित समीकरणों का उपयोग करें एक संतुलित समीकरण में प्रतिक्रिया में मौजूद प्रत्येक परिसर के सही गुणांक होते हैं, जानकारी जो कि किसी अन्य राशि में मौजूद रूप से दूसरे में प्रतिक्रिया में मौजूद करने के लिए उपयोग की जा सकती है। रूपांतरणों की एक प्रणाली स्थापित करने के लिए प्रतिक्रिया में मौजूद यौगिकों के गुणांक का उपयोग करें, जो प्रारंभिक मात्रा (आमतौर पर मोल या अभिकर्मक के ग्राम में) की आगमन की मात्रा (आम तौर पर उत्पाद के मोल या ग्राम में) की गणना करने की अनुमति देता है।
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