ما الذي تقوم به هذه الحاسبة
تحدّد هذه الحاسبة الستوكيومترية كمية الناتج التي يكوّنها تفاعل كيميائي انطلاقًا من كتلة معطاة لأحد المتفاعلات. وهي تعتمد على مفهوم المول: نحوّل كتلة المتفاعل إلى مولات، ثم نضرب في النسبة المولية المستمدّة من المعادلة الموزونة، وأخيرًا نعيد التحويل إلى كتلة باستخدام الكتلة المولية للناتج. تعمل الحاسبة مع أي تفاعل موزون ومع أي زوج تختاره من متفاعل وناتج.
طريقة الاستخدام
أدخل كتلة المتفاعل الذي تبدأ به، وكتلته المولية (غرام/مول)، والمعامل الموجود أمامه في المعادلة الموزونة، ثم المعامل الموجود أمام الناتج الذي يهمّك، وكذلك الكتلة المولية لهذا الناتج. تُظهر لك الحاسبة الكتلة النظرية للناتج إلى جانب عدد مولات كلٍّ من المتفاعل والناتج.
شرح المعادلة
العلاقة الأساسية هي:
$$m_{\text{prod}} = \frac{m_{\text{react}}}{M_{\text{react}}} \cdot \frac{c_{\text{prod}}}{c_{\text{react}}} \cdot M_{\text{prod}}$$
$$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} m_{\text{react}} &= \text{Mass of reactant (g)} \\ M_{\text{react}} &= \text{Molar mass reactant (g/mol)} \\ c_{\text{prod}} &= \text{Coeff. of product} \\ c_{\text{react}} &= \text{Coeff. of reactant} \\ M_{\text{prod}} &= \text{Molar mass product (g/mol)} \end{aligned} \right.$$
يعطي الحدّ الأول عدد مولات المتفاعل. وعند الضرب في نسبة المعاملات (معامل الناتج ÷ معامل المتفاعل) نحصل على عدد مولات الناتج باستخدام النسبة المولية المأخوذة من المعادلة الموزونة. ثم يحوّل الضرب في الكتلة المولية للناتج عدد المولات مرة أخرى إلى غرامات.
مثال محلول
لنأخذ التفاعل: 2 H₂O → 2 H₂ + O₂. إذا بدأنا بـ 10 غرام من الماء (الكتلة المولية = 18.015 غرام/مول)، فكم تتكوّن من غاز الهيدروجين (الكتلة المولية = 2.016 غرام/مول)؟ عدد مولات الماء \( = 10 \div 18.015 = 0.5551 \) مول. النسبة المولية H₂ : H₂O \( = 2 : 2 = 1 \)، إذًا عدد مولات H₂ \( = 0.5551 \). كتلة H₂ \( = 0.5551 \times 2.016 = 1.119 \) غرام.
الأسئلة الشائعة
هل هذا المردود النظري أم الفعلي؟ إنه المردود النظري (الأقصى) بافتراض استهلاك المتفاعل بالكامل وكونه المتفاعل المحدِّد. أما المردود الفعلي في الواقع فيكون أقل.
من أين تأتي المعاملات؟ من المعادلة الكيميائية الموزونة، أي الأرقام المكتوبة أمام كل مادة.
هل يمكنني استخدامها مع المتفاعل المحدِّد؟ نعم، شغّل الحاسبة بالمتفاعل الذي ينفد أولًا؛ فهذا يعطيك أقصى كمية من الناتج يستطيع التفاعل تكوينها.
