Toolyard

Формулы и стехиометрия: учебное руководство

Главные идеи

Количественная органическая химия сочетает общие формулы классов с расчётами молярной массы и горения. Формула показывает, сколько водородов у класса, а уравненная реакция — сколько ему нужно кислорода.

  • Каждая пи-связь или кольцо убирает два водорода: алканы CₙH₂ₙ₊₂, алкены и циклоалканы CₙH₂ₙ, алкины CₙH₂ₙ₋₂, насыщенные спирты CₙH₂ₙ₊₂O.
  • Молярная масса — это сумма атомных масс, а массовая доля элемента — его полная масса в формуле, делённая на молярную массу.
  • Для полного сгорания CₓH_y нужно x + y ÷ 4 моль O₂, получается x моль CO₂ и y ÷ 2 моль H₂O.
  • Проверяйте уравненную реакцию, подсчитывая каждый элемент с обеих сторон, и умножайте на 2, если появляется дробный коэффициент.

Основные формулы

  • alkane CₙH₂ₙ₊₂
  • alkene CₙH₂ₙ
  • alkyne CₙH₂ₙ₋₂
  • CₓH_y + (x + y ÷ 4) O₂ → x CO₂ + (y ÷ 2) H₂O
  • % C = 12.01 x ÷ M × 100

Разобранный пример

Бутан C₄H₁₀: M = 4 × 12,01 + 10 × 1,008 = 58,12 г/моль, содержание углерода 48,04 ÷ 58,12 = 82,7 %. Для сгорания нужно 4 + 10 ÷ 4 = 6,5 моль O₂ на моль, образуется 4 CO₂ и 5 H₂O. Удвоив, чтобы убрать дробь: 2 C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O.

Частые ошибки

  • Забывание того, что кислород в молекуле уменьшает необходимое для горения количество O₂.
  • Использование числа атомов вместо их атомных масс при расчёте массовой доли.
  • Оставление полуцелого коэффициента в итоговом уравнении.

Практика

Проверьте себя на тренировочных вопросах по этой теме: Формулы и стехиометрия

Инструменты из этого руководства

Другие руководства

Как рассчитать молярную массуКак уравнять химическую реакциюКак приготовить раствор заданной молярностиКак рассчитать разведение (C1V1 = C2V2)Как рассчитать pHКак рассчитать период полураспадаУравнение состояния идеального газаКак сделать серийное разведениеКак найти лимитирующий реагентКак найти эмпирическую формулуМолярность, моляльность и нормальностьКак перевести мг/мл в молярность и обратноКак рассчитать фактор разведенияКак перевести граммы в молиКак пользоваться формулой Q = mcΔTКак пользоваться уравнением НернстаКак рассчитать осмолярностьМоль и стехиометрия: учебное руководствоРастворы и концентрация: учебное руководствоГазы: учебное руководствоТермохимия: учебное руководствоСпектроскопия: учебное руководствоКислоты, основания и буферы: учебное руководствоЭлектрохимия: учебное руководствоРеакции и механизмы: учебное руководствоПолимеры и биомолекулы: учебное руководствоТермодинамика: учебное руководство