moolikaava

Moolikaava on kemiallisen reaktion moolimäärien välinen suhde, joka ilmaistaan tasapainotetussa kemiallisessa yhtälössä. Se kertoo, kuinka monta moolia kutakin lähtöainetta ja tuotetta osallistuu reaktioon suhteessa toisiinsa. Moolikaavan perusta on aineen säilymisen laki: massa ei katoa, vaan muuttuu reaktiossa.

Esimerkki: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O. Tässä moolisuhteet ovat 1:2:1:2: yksi mooli metaania reagoi kahdella moolilla happea, muodostaen yhden moolin hiilidioksidia ja kaksi moolia vettä. Nämä kertoimet kuvaavat suhteellisia määriä, ei itse määrää.

Käyttö: moolikaavaa käytetään suunniteltaessa reagointia, määritettäessä tarvittavat lähtöaineiden määrät sekä arvioitaessa teoreettiset tuotantomäärät, kun tiedetään reaktiosuhteet ja aloitusmäärät. Se auttaa myös tunnistamaan rajallisen reagenssin (limiting reagent) ja optimoimaan materiaalien käytön.

Rajoitukset: moolikaava edustaa ideaalitilannetta. Todellisuudessa reaktio ei etene täydellisesti, ja tuloksiin vaikuttavat olosuhteet, lämpötila, paine sekä mahdolliset sivutuotteet ja sivureaktiot. Moolikaava on kuitenkin keskeinen työkalu kemian opetuksessa ja käytännön laskelmissa.

Suhde muihin käsitteisiin: moolikaava liittyy tiellemme stoikiometriaan, molekyylisuhteisiin ja reaktioiden tasapainotukseen. Se on perusta monille kemian ja prosessitekniikan laskelmille.