In una reazione chimica, i composti reagiscono in un rapporto prestabilito. Se il rapporto è sbilanciato, ci saranno reagenti rimanenti. Per capirlo, devi avere familiarità con il rapporto molare o rapporto molare.
Definizione del rapporto molare
Un rapporto molare è il rapporto tra gli importi in talpe di qualsiasi due composti coinvolto in a reazione chimica. Vengono utilizzati i rapporti molari come fattori di conversione tra prodotti e reagenti in molti problemi di chimica. Il rapporto molare può essere determinato esaminando i coefficienti di fronte alle formule in un'equazione chimica bilanciata.
Conosciuto anche come: il rapporto molare è anche chiamato rapporto talpa-talpa.
Esempio di rapporto molare: equazione bilanciata
Per la reazione:
2 ore2(g) + O2(g) → 2 H2O (g)
Il rapporto molare tra O2 e H.2O è 1: 2. Per ogni 1 mole di O2 usato, 2 moli di H.2O sono formati.
Il rapporto molare tra H2 e H.2O è 1: 1. Per ogni 2 moli di H2 usato, 2 moli di H.2O sono formati. Se fossero utilizzate 4 moli di idrogeno, verrebbero prodotte 4 moli di acqua.
Esempio di equazione sbilanciata
Per un altro esempio, cominciamo con un'equazione sbilanciata:
O3 → O2
Per ispezione, puoi vedere che questa equazione non è bilanciata perché la massa non è conservata. Ci sono più atomi di ossigeno nell'ozono (O3) rispetto al gas ossigeno (O2). Non è possibile calcolare il rapporto molare per un'equazione sbilanciata. Bilanciando questa equazione si ottiene:
2O3 → 3O2
Ora puoi usare i coefficienti di fronte all'ozono e all'ossigeno per trovare il rapporto molare. Il rapporto è da 2 ozono a 3 ossigeno o 2: 3. Come lo usi? Diciamo che ti viene chiesto di scoprire quanti grammi di ossigeno vengono prodotti quando reagisci 0,2 grammi di ozono.
- Il primo passo è scoprire quante moli di ozono sono in 0,2 grammi. (Ricorda, è un rapporto molare, quindi nella maggior parte delle equazioni, il rapporto non è lo stesso per i grammi.)
- Per convertire grammi in moli, cerca il peso atomico dell'ossigeno nella tavola periodica. Ci sono 16,00 grammi di ossigeno per mole.
- Per scoprire quante moli ci sono in 0,2 grammi, risolvi per:
x moli = 0,2 grammi * (1 mole / 16,00 grammi).
Ottieni 0,0125 moli. - Usa il rapporto molare per scoprire quante moli di ossigeno sono prodotte da 0,0125 moli di ozono:
moli di ossigeno = 0,0125 moli di ozono * (3 moli di ossigeno / 2 moli di ozono).
Risolvendo per questo, ottieni 0,01875 moli di ossigeno gassoso. - Infine, converti il numero di moli di ossigeno gassoso in grammi per la risposta:
grammi di ossigeno gassoso = 0,01875 moli * (16,00 grammi / mole)
grammi di ossigeno gassoso = 0,3 grammi
Dovrebbe essere abbastanza ovvio che avresti potuto collegare subito la frazione molare in questo esempio particolare perché era presente un solo tipo di atomo su entrambi i lati dell'equazione. Tuttavia, è bene conoscere la procedura per quando si verificano problemi più complicati da risolvere.