układamy proporcję — =

1 18 18 x = 180 x = 10

Odpowiedź: W 180 g wody znajduje się 10 gramocząsteczek.

§ 20. Obliczenia na podstawie wzorów i równań chemicznych

Wiemy o tym, że symbol chemiczny pierwiastka oznacza jeden jego atom, a także liczbę jednostek wagowych równą jego masie atomowej, np. symbol O oznacza jeden atom tlenu i 16 jednostek wagowych tlenu. Wzór cząsteczkowy związku chemicznego oznacza nie tylko jego cząsteczkę, ale i liczbę jednostek wagowych równą masie cząsteczkowej, np. wzór H2O oznacza jedną cząsteczkę wody i 18 jednostek wagowych wody. Znaczenie ilościowe mają także równania chemiczne.

W praktyce laboratoryjnej i w przemyśle symbol pierwiastka oznacza jego gramoatom, wzór związku chemicznego — gramo-cząsteczkę tego związku, a równanie chemiczne — ilości wagowe substancji reagujących, wyrażone w gramoatomach i gramoczą-steczkach. A zatem np. równanie reakcji utlenienia magnezu: 2Mg + + O2 = 2MgO znaczy w praktyce, że dwa gramoatomy magnezu reagują z gramocząsteczką tlenu, tworząc dwie gramocząsteczki tlenku magnezu. Opierając się na tym przeprowadzać możemy obliczenia chemiczne, posiadające duże znaczenie praktyczne. Nazywamy je stechiometrycznymi od greckiego stoicheion — pierwiastek, metron — miara.

Obliczanie mas substancji reagujących i produktów reakcji

Na podstawie równania chemicznego możemy wyliczyć ilości substancji użytych do reakcji lub produktów reakcji.

Przykład 1: Ile siarczku żelazawego otrzymamy, jeżeli do reakcji użyjemy 14 g żelaza ?

50

Rozwiązanie:

a)   piszemy równanie reakcji:

Fe + S -> FeS

Z równania wynika, że gramocząsteczką FeS = 88 g powstaje przy reakcji 1 gramoatomu Fe = 56 g z 1 gramoatomem S = 32 g

b)  podkreślamy w równaniu tę substancję, której ilość jest dana, i tę, której ilość mamy obliczyć:

Fe + S -* FeS

Następnie podpisujemy pod nimi wartości gramoatomu Fe i gramocząsteczki FeS:

Fe + S -> FeS 56"i           881

c)  wypisujemy zależności 56 g Fe —- 88 g FeS

14 „ „ — x g „

x 14

d)  układamy proporcję „

i obliczamy x

88 56 56x =14-88 _ 14-88 : ~ "56" ~

Odpowiedź: Z reakcji 14 g żelaza otrzymamy 22 g siarczku żelazawego.

W zdaniu obliczyliśmy ilość produktu reakcji, mając daną ilość jednej z substancji reagujących.

Przykład 2: Ile magnezu należy spalić, aby otrzymać 120 g tlenku magnezu ?

Rozwiązanie:

Piszemy równanie reakcji, podkreślamy odpowiednie substancje, jak w przykładzie poprzednim, oraz podpisujemy pod nimi ich ilości wagowe. Z równania reakcji wynika, że 1 gramoatom magnezu = 24 g daje gramocząsteczkę MgO = 40 g.

Mg + O—->MgO 24~g                  4CTg

51