Stoichiometrie is een van de belangrijkste onderwerpen in de algemene chemie. Het wordt meestal geïntroduceerd na bespreking van delen van het atoom en eenheidconversies. Hoewel het niet moeilijk is, raken veel studenten afgeschrikt door het ingewikkelde klinkende woord. Om deze reden kan het worden geïntroduceerd als 'Massaverhoudingen'.
Stoichiometrie is de studie van de kwantitatieve relaties of verhoudingen tussen twee of meer stoffen die een fysische of chemische verandering ondergaan (chemische reactie). Het woord is afgeleid van de Griekse woorden: stoicheion (wat "element" betekent) en Metron (wat betekent "meten"). Meestal hebben stoichiometrische berekeningen betrekking op de massa of volumes van producten en reactanten.
Spreek stoichiometry uit als "stoy-kee-ah-met-tree" of kort het af als "stoyk."
Jeremias Benjaim Richter definieerde stoichiometrie in 1792 als de wetenschap voor het meten van hoeveelheden of massaverhoudingen van chemische elementen. Mogelijk krijgt u een chemische vergelijking en de massa van één reactant of product en wordt u gevraagd om de hoeveelheid van een andere reactant of product in de vergelijking te bepalen. Of u kunt de hoeveelheden reactanten en producten krijgen en gevraagd worden om de evenwichtige vergelijking te schrijven die bij de wiskunde past.
U moet de volgende chemieconcepten beheersen om stoichiometrieproblemen op te lossen:
Vergeet niet dat stoïchiometrie de studie is van massaverhoudingen. Om het onder de knie te krijgen, moet u vertrouwd zijn met eenheidconversies en evenwichtsvergelijkingen. Van daaruit ligt de focus op molrelaties tussen reactanten en producten in een chemische reactie.
Een van de meest voorkomende soorten chemieproblemen die u met stoïchiometrie zult gebruiken om op te lossen, is het massa-massa-probleem. Hier zijn de stappen om een massa-massa probleem op te lossen:
Omdat atomen, moleculen en ionen volgens molaire verhoudingen met elkaar reageren, zult u ook stoichiometrieproblemen tegenkomen die u vragen om de beperkende reactant of een overtollige reactant te identificeren. Als je eenmaal weet hoeveel mol van elke reactant je hebt, vergelijk je deze verhouding met de vereiste verhouding om de reactie te voltooien. De beperkende reactant zou vóór de andere reactant opgebruikt zijn, terwijl de overtollige reactant de rest zou zijn nadat de reactie verliep.
Omdat de beperkende reactant precies bepaalt hoeveel van elke reactant daadwerkelijk deelneemt aan een reactie, wordt stoichiometrie gebruikt om de theoretische opbrengst te bepalen. Dit is hoeveel product kan worden gevormd als de reactie alle beperkende reactant gebruikt en doorgaat naar voltooiing. De waarde wordt bepaald met behulp van de molverhouding tussen de hoeveelheid beperkende reactant en product.