คุณเคยได้ยินคำว่า stoichiometry หรือไม่? คำนี้มาจากคำในภาษากรีกคือstoicheionซึ่งหมายความว่าองค์ประกอบและMetronซึ่งหมายถึงการวัด โดยสรุป stoichiometry เกี่ยวข้องกับการคำนวณมวลและปริมาตรของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาเคมี
คำว่า stoichiometry เป็นครั้งแรกโดยนักเคมีชาวเยอรมันชื่อ Jeremias Benjamin Richter (1762-1807) ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 มันเกี่ยวข้องกับปริมาณสัมพัทธ์ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาเคมี การคำนวณของเขาอยู่บนพื้นฐานของความจริงที่ว่าอะตอมไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ จำนวนและประเภทของอะตอมก่อนและหลังปฏิกิริยาจะเท่ากันเสมอ
ชมปฏิกิริยาด้านล่าง
ตัวเลขทั้งหมดที่แสดงถึงโมลของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเรียกว่าสัมประสิทธิ์สโตอิชิโอเมตริก ในสมการข้างต้นค่าสัมประสิทธิ์สโตอิชิโอเมตริกคือ 1 (สำหรับ Zn), 2 (สำหรับ HCl), 1 (สำหรับ ZnCl 2 ) และ 1 (สำหรับ H 2 )
สัมประสิทธิ์สโตอิชิโอเมตริกมีประโยชน์ในการกำหนดอัตราส่วนหรืออัตราส่วนของโมลระหว่างสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ อัตราส่วนสโตอิชิโอเมตริกเป็นอัตราส่วนจำนวนเต็มอย่างง่ายที่สุดของโมลของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี
การคำนวณ
มีหลายขั้นตอนที่ต้องดำเนินการเมื่อทำการคำนวณแบบสโตอิชิโอเมตริก ขั้นแรกเขียนสมการทางเคมีที่เทียบเท่า ประการที่สองสารที่มีการระบุหรือกำหนดมวล / ปริมาตรในการคำนวณจะถูกทำเครื่องหมายหรือขีดเส้นใต้
ประการที่สามน้ำหนักอะตอม / โมล / ปริมาตรโมลาร์ของสารที่ขีดเส้นใต้จะถูกเขียนขึ้นอยู่กับปัญหาหรือคำถาม จากนั้นจำนวนจริงของสารที่ขีดเส้นใต้จะถูกเขียนลงไป สุดท้ายสำหรับสารที่ต้องคำนวณมวล / ปริมาตรจะถูกทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมายคำถาม
(อ่านเพิ่มเติม: รู้กฎพื้นฐานทางเคมี 5 ข้อมีอะไรบ้าง)
การคำนวณแบบสโตอิชิโอเมตริกจะให้ข้อมูลเชิงปริมาณและแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสามประเภท ได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่างมวลกับมวล (w / w) ความสัมพันธ์ของปริมาณมวล (w / V) และความสัมพันธ์ของปริมาตร - ปริมาตร (V / V)
ในความสัมพันธ์แบบมวลต่อมวลจะทราบมวลของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ตัวใดตัวหนึ่งในขณะที่ต้องคำนวณมวลของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ บางส่วน
ในความสัมพันธ์มวล - ปริมาตรมวล / ปริมาตรของสารทำปฏิกิริยาหรือผลิตภัณฑ์หนึ่งจะได้รับและต้องคำนวณมวล / ปริมาตรของอีกตัวหนึ่ง
ในความสัมพันธ์แบบปริมาตรต่อปริมาตรจะมีการกำหนดปริมาตรของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ตัวใดตัวหนึ่งและต้องคำนวณปริมาตรของสารอีกตัวหนึ่ง
การคำนวณแบบสโตอิชิโอเมตริกยังใช้รีเอเจนต์ จำกัด การ จำกัด รีเอเจนต์คือสารตั้งต้นหรือรีเอเจนต์ที่ใช้จนหมดและ จำกัด ปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น (โดยการทำปฏิกิริยาเสร็จสิ้น) ในปฏิกิริยาทางเคมี