Tieni separate massa, quantità di sostanza e concentrazione
La massa descrive il campione, in unità come i grammi. La quantità di sostanza, in moli, conta le entità attraverso la mole. La concentrazione molare collega una quantità di soluto al volume finale della soluzione. Queste grandezze si collegano, ma non sono dati di partenza intercambiabili.
Per un campione di massa m e massa molare M, n = m/M. Con una massa molare indicata di 58,5 g/mol, 11,7 g corrispondono a 11,7/58,5 = 0,200 mol. Tieni la sostanza e le unità nel calcolo, così la quantità di sostanza resta legata alla specie giusta.
Calcola la molarità dal volume finale della soluzione
La concentrazione molare è c = n/V quando n è in moli e V è il volume finale della soluzione in litri. L'esempio svolto usa 0,50 mol in 2,0 L e dà 0,25 mol/L. Se 0,060 mol stanno in 300 mL di soluzione, converti 300 mL in 0,300 L, poi calcola 0,060/0,300 = 0,20 mol/L.
Non sostituire il volume finale della soluzione con quanto solvente è stato aggiunto, a meno che il problema non fissi questa relazione. A quantità di soluto fissa, raddoppiare il volume finale dimezza la molarità. Questa previsione è un controllo utile sul senso del numero, accanto al calcolo.
Bilancia con i coefficienti, lasciando intatte le formule
Prendi l'equazione preparata N₂ + H₂ → NH₃. Metti 2 davanti a NH₃ per avere due atomi di azoto da ogni lato, poi 3 davanti a H₂ per avere sei atomi di idrogeno da ogni lato. L'equazione bilanciata è N₂ + 3H₂ → 2NH₃. Conta ogni elemento per controllare il risultato.
Cambiare NH₃ in NH₂ cambierebbe la sostanza rappresentata. Bilancia cambiando i coefficienti e lasciando intatti i pedici. Un coefficiente moltiplica l'intera formula: 2NH₃ rappresenta due atomi di azoto e sei atomi di idrogeno, se conti le molecole.
Usa l'equazione bilanciata come relazione tra le moli
Per N₂ + 3H₂ → 2NH₃, una mole di N₂ reagisce con tre moli di H₂ e corrisponde a due moli di NH₃. Se 0,40 mol di N₂ reagiscono completamente con idrogeno in eccesso, la quantità di sostanza teorica di NH₃ è 0,40 × 2 = 0,80 mol. È un rapporto in moli, non un rapporto in massa.
Un calcolo teorico assume le condizioni indicate dal problema, compreso quale reagente limita la reazione. La resa reale può essere più bassa. Quando converti la quantità di sostanza di un prodotto in massa, usa la massa molare di quel prodotto dopo aver applicato il rapporto in moli.
Individua il reagente limitante per la stessa reazione
Supponi che per la stessa equazione siano disponibili 0,40 mol di N₂ e 0,90 mol di H₂. L'azoto avrebbe bisogno di 1,20 mol di H₂ per reagire del tutto, ma ce ne sono solo 0,90 mol. L'idrogeno limita la reazione. Può produrre in teoria 0,90 × (2/3) = 0,60 mol di NH₃.
In alternativa, calcola la quantità di prodotto possibile da ogni reagente e scegli il risultato più piccolo. Confrontare direttamente le quantità di sostanza di partenza non basta, perché i coefficienti sono diversi. Qui 0,90 mol di H₂ consumano 0,30 mol di N₂ e restano 0,10 mol di N₂, in questo calcolo idealizzato.
Indica che cosa descrive il risultato numerico
Una risposta finale deve nominare la sostanza o la soluzione, la grandezza e l'unità. Distingui mol da mol/L, e i grammi dalle moli. Segui le istruzioni del compito su cifre significative e arrotondamento, tenendo abbastanza cifre nei calcoli intermedi.
Se il risultato ti sembra sbagliato, controlla prima la formula, il volume finale, i coefficienti dell'equazione bilanciata e il percorso di conversione. Chiedi a Lirno la prima relazione che non è chiara. Questi esempi servono ai compiti scritti; gli esperimenti pratici usano le procedure approvate e la sorveglianza della tua classe.
Passa da una massa alla quantità di sostanza del prodotto, in passi separati
Per la reazione preparata 2Mg + O₂ → 2MgO, supponi che 4,8 g di magnesio reagiscano completamente con ossigeno in eccesso. Usa le masse molari arrotondate fornite, Mg = 24 g/mol e MgO = 40 g/mol. Prima converti la massa di magnesio in quantità di sostanza: 4,8/24 = 0,20 mol. L'equazione bilanciata ha un rapporto 2:2, quindi questo dà 0,20 mol di MgO.
Riconverti la quantità di prodotto in massa: 0,20 × 40 = 8,0 g di MgO. Il prodotto pesa più del solo magnesio, perché l'ossigeno porta massa. Con questi valori arrotondati si incorporano 3,2 g di ossigeno, e 4,8 + 3,2 = 8,0 g. Usa le masse atomiche del tuo compito quando sono diverse; non mescolare, a metà calcolo, valori arrotondati e valori più precisi.
