يشير "قياس العناصر المتفاعلة" إلى النسب بين المواد المتفاعلة والمنتجات في التفاعلات الكيميائية. للتفاعل الكيميائي المعتاد الذي تتحد فيه المواد المتفاعلة العامة A و B لإنتاج منتجات C و D - أي A + B ---> C + D - تسمح حسابات الكيميائي الكيميائي للعالمة بتحديد عدد غرامات A التي يجب أن تضيفها إلى خليط التفاعل للتفاعل مع المركب B ، وكذلك التنبؤ بعدد غرامات من المنتجات C و D. ومع ذلك ، يجد الطلاب في كثير من الأحيان مشاكل في قياس العوامل الكيميائية صعبة لأنها تنطوي على حسابات لعدد مولات المواد. المفتاح لتسهيل مشاكل القياس الكيميائي هو اعتماد وممارسة نهج منهجي لهذه المشاكل.
موازنة معادلة التفاعل الكيميائي. تحتوي معادلة التفاعل المتوازنة على نفس عدد كل نوع من الذرة على جانبي سهم التفاعل. التفاعل بين الهيدروجين ، H2 ، والأكسجين ، O2 ، لجعل الماء ، H2O ، على سبيل المثال ، يوازن إلى 2 H2 + O2 ---> 2 H2O. هذا يعني أن جزيئي الهيدروجين يتفاعلان مع جزيء واحد من الأكسجين لصنع جزيئين من الماء.
حوّل كتلة أي مادة متفاعلة أو منتج إلى شامات بتقسيم غرامات المادة على وزنها الجزيئي. تمثل الشامات ببساطة طريقة أخرى للتعبير عن كمية المادة. لاحظ أن إجراء عملية حسابية متكافئة يتطلب فقط معرفة كتلة مكون رد فعل واحد. يمكنك بعد ذلك حساب كتل جميع المكونات الأخرى. في المثال من الخطوة 1 ، لنفترض أن 1.0 غرام من الهيدروجين سيتفاعل. يبلغ الوزن الجزيئي للهيدروجين - الذي يتم تحديده بإضافة الأوزان الذرية لجميع الذرات في الصيغة الجزيئية - 2.02 جرام لكل مول. هذا يعني أن التفاعل يتضمن (1.0 جرام) / (2.02 جرام / مول) = 0.50 مول من الهيدروجين.
اضرب الشامات الهيدروجينية بنسبة تناسب العناصر الكيميائية المناسبة لتحديد عدد الشامات في أي مادة أخرى متورطة في التفاعل. تمثل نسبة العناصر الكيميائية المتكافئة ببساطة نسبة المعاملات من معادلة التوازن الكيميائي. ضع دائمًا معامل المركب الذي تنوي حساب كتلته من الأعلى ، ومعامل المركب الذي بدأت كتلته في الأسفل. في المثال من الخطوة 1 ، يمكننا حساب مولات الأكسجين التي تتطلب التفاعل مع الهيدروجين بضرب 1/2 ، أو يمكننا حساب مولات الماء الناتجة عن الضرب بـ 2 / 2. وبالتالي ، فإن 0.50 مول من H2 سيتطلب 0.25 مول من الأكسجين وإنتاج 0.50 مول من الماء.
إنهاء المشكلة عن طريق تحويل الشامات من المواد مرة أخرى إلى غرام. التحويل إلى الشامات المطلوبة للتقسيم على الوزن الجزيئي المركب ؛ يتطلب التحويل مرة أخرى إلى غرام مضاعفة الشامات بالوزن الجزيئي. في حالة الهيدروجين ، هذا غير ضروري لأننا نعلم بالفعل أن رد الفعل يتضمن 1.0 جرام من H2. في حالة الأكسجين ، O2 ، يكون الوزن الجزيئي 32.00 جرام / مول و 0.25 مول * 32.00 جرام / مول = 8.0 جرام من O2. في حالة الماء ، يكون الوزن الجزيئي 18.02 جرام / مول و 0.50 مول * 18.02 جرام / مول = 9.0 جرام من H2O.
تحقق من نتيجتك من خلال ملاحظة أن إجمالي غرامات المواد المتفاعلة يجب أن تساوي إجمالي غرامات المنتجات. في هذه الحالة ، كانت الكتلة مجتمعة من H2 و O2 1.0 و 8.0 غرام ، على التوالي ، ليصبح المجموع 9.0 غرام ، وتم إنتاج 9.0 جرام من الماء. وهذا يعكس قانون حفظ الكتلة ، الذي ينص على أنه لا يمكن إنشاء أو تدمير المادة بواسطة تفاعل كيميائي.