stoikiometriaa

Stoikiometriaa on kemian ala, joka tutkii aineiden määrien suhteita kemiallisissa reaktioissa. Se perustuu massan säilymiseen ja molekyylien määrään, joka ilmaistaan moolien avulla. Tavoitteena on määrittää, millaisia määriä lähtöaineita tarvitaan ja millaisia määriä tuotteita syntyy.

Keskeisiä käsitteitä ovat reaktioyhtälö, joka kuvaa aineiden suhteita tasapainoisessa reaktiossa, sekä kertoimet, jotka annetaan tasapainotetussa yhtälössä. Moolimäärien muuntaminen massoiksi tai tilavuuksiksi tapahtuu Avogadron luvun ja molaaristen massojen avulla. Stoikiometriaa käytetään sekä laboratoriossa että teollisuudessa massaprosessien suunnitteluun.

Laskennan yleinen kulku: 1) kirjoita tasapainotettu reaktio ja tunnista kertoimet; 2) muunna annetut suureet (massa, tilavuus, pitoisuus) moolimääriksi; 3) käytä molekyylien suhteita kertoimien kautta ja laske tarve tai tuotanto; 4) muunna lopuksi moolit massaksi tai muuhun haluttuun yksikköön.

Rajoittava aine on aine, jonka loputtua reaktio pysähtyy; sen määrittäminen antaa teoreettisen saannon. Todellinen saanto voi olla pienempi epäpuhtauksien tai muiden käytännön syiden vuoksi. Esimerkki: 2H2 + O2 -> 2H2O. Jos käytettävissä on 3 mol H2 ja 2 mol O2, rajoittava aine on H2 ja teoreettinen saanto on 3 mol H2O.