Stokiyometri

Stokiyometri: (İngilizce Stoichiometry). Yunanca iki kelimeden türetilmiştir; stoicheion (element) ve metron (ölçüm). Kısaca element ölçüsü anlamına gelir. Kimyasal bir tepkimeye giren ve çıkan maddeler arasındaki kütlesel (bazen de hacimsel) hesaplamalarla ilgilenir. Kimya biliminin matematik kısmıdır. Jeremias Benjaim Richter (1762-1807), stokiyometrinin ilk prensiplerini ortaya koyan kişi olarak bilinir.

Örneğin,

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Tepkimesindeki katsayıların anlamı,

1 molekül CH₄ + 2 molekül O₂ → 1 molekül CO₂ + 2 molekül H₂O

şeklinde ifade edilebilir. Ya da aşağıdaki anlama gelir.

x molekül CH₄ + 2x molekül O₂ → x molekül CO₂ + 2x molekül H₂O

x = 6,02 x 10²³ (Avogadro sayısı kadar) alındığını varsayalım. Bu durumda x molekül sayısı 1 mol demektir.

Bu sefer kimyasal eşitlik

1 mol CH₄ + 2 mol O₂ → 1 mol CO₂ + 2 mol H₂O

şeklinde yazılır.

Denklemdeki katsayılardan aşağıdaki ifadeleri çıkartabiliriz.

• Tepkimede 1 mol CH₄ tüketilir, 1 mol CO₂ ve 2 mol H₂O oluşur.
• 2 mol O₂ tepkimeye girer, 1 mol CO₂ ve 2 mol H₂O oluşur.
• Tüketilen 1 mol CH₄’a karşılık 2 mol O₂ tepkimeye girer.

Örnek: 3,52 mol KClO₃(k) bozunmasından aşağıdaki denkleme göre kaç mol O₂ elde edilir?
2KClO₃ (k) ---> 2KCl (k) + 3O₂(g)
2 molKClO₃       3 mol O₂
3,52 mol KClO₃ x mol O₂

x = 3,52 mol KClO₃ . 3 mol O₂ / 2 mol KClO₃   x = 5,28 mol O₂ elde edilir.

Örnek: 2,00 kg Ag₂O in bozunmasından kaç mol Ag elde edilir?

2Ag₂O (k) → 4Ag (k) + O₂ (g)

Ag₂O mol sayısı n = 2000 g / 232 g/mol = 8,62 mol

2 mol Ag₂O     4 mol Ag

8,62 mol Ag₂O     x mol Ag

x = 8,62 mol Ag₂O . 4 mol Ag / 2 mol Ag₂O x = 17,2 mol Ag elde edilir.