Стехиометрия
Стехиометрия / ˌ s t ɔɪ k i ˈ ɒ m ɪ t r i / относится к соотношению между количествами реагентов и продуктов до, во время и после химических реакций .
Стехиометрия основана на законе сохранения массы , согласно которому общая масса реагентов равна общей массе продуктов, что приводит к пониманию того, что отношения между количествами реагентов и продуктов обычно образуют отношение положительных целых чисел. Это означает, что если известны количества отдельных реагентов, то можно рассчитать количество продукта. И наоборот, если известно количество одного реагента и количество продуктов можно определить эмпирически, то можно рассчитать и количество других реагентов.
Здесь одна молекула метана реагирует с двумя молекулами газообразного кислорода с образованием одной молекулы углекислого газа и двух молекул воды . Это конкретное химическое уравнение является примером полного сгорания. Стехиометрия измеряет эти количественные отношения и используется для определения количества продуктов и реагентов, которые образуются или необходимы в данной реакции. Описание количественных отношений между веществами при их участии в химических реакциях называется стехиометрией реакции . В приведенном выше примере стехиометрия реакции измеряет соотношение между количествами метана и кислорода, которые вступают в реакцию с образованием углекислого газа и воды.
Из-за хорошо известного отношения молей к атомному весу отношения, полученные по стехиометрии, можно использовать для определения количества по весу в реакции, описываемой сбалансированным уравнением. Это называется стехиометрией состава .
Газовая стехиометрия имеет дело с реакциями с участием газов, где газы находятся при известной температуре, давлении и объеме и могут считаться идеальными газами . Для газов объемное соотношение идеально совпадает с законом идеального газа , но массовое отношение отдельной реакции должно рассчитываться на основе молекулярных масс реагентов и продуктов. На практике из-за существования изотопов при расчете отношения масс вместо этого используются молярные массы .
Термин стехиометрия впервые был использован Джеремиасом Бенджамином Рихтером в 1792 году, когда был опубликован первый том книги Рихтера « Стехиометрия или искусство измерения химических элементов ». [1] Термин происходит от древнегреческих слов στοιχεῖον stoicheion «элемент» и μέτρον metron «мера». В святоотеческом греческом языке слово стехиометрия использовалось Никифором для обозначения количества строк в каноническом Новом Завете и некоторых апокрифах .
