การทำความเข้าใจปริมาณสัมพันธ์: การคำนวณความสัมพันธ์เชิงปริมาณในปฏิกิริยาเคมี

ปริมาณสัมพันธ์คือการศึกษาความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาเคมี โดยจะเกี่ยวข้องกับการคำนวณปริมาณของสารตั้งต้นที่จำเป็นในการผลิตผลิตภัณฑ์ในปริมาณที่ต้องการ หรือในทางกลับกัน ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้สัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ ซึ่งเป็นตัวเลขที่แสดงถึงปริมาณสัมพัทธ์ของสารแต่ละชนิดที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา

ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาปฏิกิริยา:

2H2 + O2 → 2H2O

ในปฏิกิริยานี้ มีไฮโดรเจน 2 โมเลกุล (H2) และ 1 โมเลกุล โมเลกุลออกซิเจน (O2) ทางด้านซ้ายของสมการ และโมเลกุลของน้ำ (H2O) สองโมเลกุลทางด้านขวา ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์สำหรับปฏิกิริยานี้คือ:

* H2: 2
* O2: 1
* H2O: 2

ค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้บอกเราว่าต้องใช้ไฮโดรเจนสองโมลในการผลิตน้ำหนึ่งโมล

ปริมาณสารสัมพันธ์เป็นเครื่องมือสำคัญในวิชาเคมีเพราะมันช่วยให้เราสามารถ ทำนายผลผลิตของผลิตภัณฑ์ ปริมาณของสารตั้งต้นที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยา และปริมาณสูงสุดของผลิตภัณฑ์ที่สามารถผลิตได้จากจำนวนสารตั้งต้นที่กำหนด นอกจากนี้ยังใช้เพื่อกำหนดขีดจำกัดของรีเอเจนต์ในปฏิกิริยา ซึ่งเป็นสารที่หมดก่อนและจำกัดปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่สามารถผลิตได้