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Définition de la stœchiométrie en chimie

Définition de la stœchiométrie en chimie

La stœchiométrie est l’un des sujets les plus importants de la chimie générale. Il est généralement introduit après avoir discuté des parties de la conversion d'atomes et d'unités. Bien que ce ne soit pas difficile, de nombreux étudiants sont découragés par le mot compliqué. Pour cette raison, il peut être introduit comme "relations de masse".

Stoechiométrie Définition

La stoechiométrie est l'étude des relations quantitatives ou des rapports entre deux substances ou plus subissant un changement physique ou un changement chimique (réaction chimique). Le mot dérive des mots grecs:stoicheion (signifiant "élément") etmétron (signifiant "sur mesure"). Le plus souvent, les calculs de stœchiométrie portent sur la masse ou le volume de produits et de réactifs.

Prononciation

Prononcez stoechiométrie comme "stoy-kee-ah-met-tree" ou abrégez-le en "stoyk".

Qu'est-ce que la stœchiométrie?

Jeremias Benjaim Richter a défini la stœchiométrie en 1792 comme la science de la mesure de quantités ou de rapports de masse d'éléments chimiques. Vous pourriez recevoir une équation chimique et la masse d'un réactif ou d'un produit et vous demander de déterminer la quantité d'un autre réactif ou d'un produit dans l'équation. Ou alors, on pourrait vous donner les quantités de réactifs et de produits et vous demander d'écrire l'équation équilibrée qui correspond aux calculs.

Concepts importants en stœchiométrie

Vous devez maîtriser les concepts de chimie suivants pour résoudre les problèmes de stœchiométrie:

Rappelez-vous que la stœchiométrie est l’étude des relations de masse. Pour le maîtriser, vous devez être à l'aise avec les conversions d'unités et les équations d'équilibrage. À partir de là, l’accent est mis sur les relations moles entre les réactifs et les produits dans une réaction chimique.

Problème de stœchiométrie masse-masse

L'un des types les plus courants de problèmes de chimie que vous utiliserez pour résoudre la stœchiométrie est le problème masse-masse. Voici les étapes à suivre pour résoudre un problème masse-masse:

  1. Identifiez correctement le problème en tant que problème de masse. Habituellement, on vous donne une équation chimique, comme:
    A + 2B → C
    Le plus souvent, la question est un problème de mot, tel que:
    Supposons que 10,0 grammes de A réagissent complètement avec B. Combien de grammes de C seront produits?
  2. Équilibrer l'équation chimique. Assurez-vous que vous avez le même nombre de chaque type d’atome à la fois du côté des réactifs et du produit de la flèche dans l’équation. En d'autres termes, appliquer la loi de conservation de la masse.
  3. Convertissez les valeurs de masse du problème en moles. Utilisez la masse molaire pour le faire.
  4. Utilisez la proportion molaire pour déterminer des quantités inconnues de moles. Pour ce faire, définissez deux rapports molaires égaux, l’inconnu étant la seule valeur à résoudre.
  5. Convertissez la valeur molaire que vous venez de trouver en masse, en utilisant la masse molaire de cette substance.

Excès de réactif, réactif limitant et rendement théorique

Étant donné que les atomes, les molécules et les ions réagissent les uns avec les autres selon des rapports molaires, vous rencontrerez également des problèmes de stœchiométrie qui vous demanderont d'identifier le réactif limitant ou tout réactif présent en excès. Une fois que vous savez combien de moles de chaque réactif vous avez, comparez ce rapport au rapport nécessaire pour terminer la réaction. Le réactif limitant serait utilisé avant l'autre réactif, tandis que l'excès de réactif serait celui restant après la réaction.

Puisque le réactif limitant définit exactement la quantité de chaque réactif participant réellement à une réaction, la stoechiométrie est utilisée pour déterminer le rendement théorique. C'est la quantité de produit qui peut être formée si la réaction utilise tout le réactif limitant et continue jusqu'à son terme. La valeur est déterminée en utilisant le rapport molaire entre la quantité de réactif limitant et le produit.