Kolik produktu reakce vyprodukuje? Kolik reaktantu je potřeba? Na tyto otázky odpovídá stechiometrie. Je to výpočet množství reaktantů a produktů v chemické reakci. Slovo pochází z řeckého stechiometrie, což znamená prvek, a metron, což znamená míra. Je založena na vyrovnané chemické rovnici a konceptu molu. Je kvantitativní páteří chemie.

Vyvážená rovnice udává molární poměr. V reakci 2H2 + O2 -> 2H2O reagují dva moly vodíku s jedním molem kyslíku za vzniku dvou molů vody. Klíčové jsou koeficienty. Ukazují poměr, ve kterém látky reagují a vznikají. Pokud znáte množství jedné látky, můžete vypočítat množství všech ostatních.

Kroky jsou jednoduché. Napište vyrovnanou rovnici. Převeďte dané množství na moly. Použijte molární poměr z rovnice k nalezení molů požadované látky. Převeďte zpět na požadovanou jednotku. Převod může zahrnovat molární hmotnost pro pevné látky a kapaliny nebo zákon ideálního plynu pro plyny. Limitní reaktant je ten, který se uvolní jako první, a ten určuje teoretický výtěžek.

Stechiometrie se v průmyslu používá k výpočtu potřeb surovin, predikci výtěžků a minimalizaci odpadu. V laboratoři se používá k přípravě roztoků a provádění reakcí. V environmentálních vědách se používá k výpočtu emisí. Je to základní dovednost pro každého chemika.