Стехиометрия

Стехиометрия (от др.-греч. στοιχεῖον «элемент» + μετρέω «измерять») — раздел химии о соотношениях реагентов в химических реакциях.

Позволяет теоретически вычислять необходимые массы и объёмы реагентов.

В основе стехиометрии лежат законы сохранения массы, эквивалентов, Авогадро, Гей-Люссака, постоянства состава, кратных отношений. Все законы стехиометрии обусловлены атомно-молекулярным строением вещества.

Термин "стехиометрия" ввёл И. Рихтер в 1793 году.

Отношения количеств реагентов, равные отношениям коэффициентов в стехиометрическом уравнении реакции, называются стехиометрическими. Если вещества реагируют в соотношении 1:1, то их соответственные количества называют эквимолярными.

Вещества, для которых наблюдаются отклонения от законов стехиометрии, наз. нестехиометрическими. Отклонения от законов стехиометрии наблюдаются для конденсированных фаз и связаны с образованием твердых растворов (для кристаллических веществ), с растворением в жидкости избытка компонента реакции или термической диссоциацией образующегося соединения (в жидкой фазе, в расплаве). Законы стехиометрии используют в расчетах, связанных с формулами веществ и нахождением теоретически возможного выхода продуктов реакции.

Рассмотрим реакцию термитной смеси:

Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe.

Сколько граммов алюминия нам необходимо для завершения реакции с 85.0 граммами оксида железа (III)?

$~\mathrm{\left(\frac{85.0 \ g \ Fe_2 O_3}{1}\right)\left(\frac{1 \ mol \ Fe_2 O_3}{160 \ g \ Fe_2 O_3}\right)\left(\frac{2 \ mol \ Al}{1 \ mol \ Fe_2 O_3}\right)\left(\frac{27 \ g \ Al}{1 \ mol \ Al}\right) = 28.7 \ g \ Al}$

Таким образом, для проведения реакции с 85.0 граммами оксида железа (III), необходимо 28.7 граммов алюминия.

См. также

• Стехиометрическое уравнение