ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Composition Stoichiometry ว 30231 ปริมาณสัมพันธ์ สถานะของ สาร และเคมีไฟฟ้า นายศราวุทธ แสงอุไร ครูวิชาการสาขาเคมี

งานนำเสนอเรื่อง: "ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Composition Stoichiometry ว 30231 ปริมาณสัมพันธ์ สถานะของ สาร และเคมีไฟฟ้า นายศราวุทธ แสงอุไร ครูวิชาการสาขาเคมี"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Composition Stoichiometry ว 30231 ปริมาณสัมพันธ์ สถานะของ สาร และเคมีไฟฟ้า นายศราวุทธ แสงอุไร ครูวิชาการสาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์

2 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Mass Percentage mass of element in compound molar mass of compound x 100%

3 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Percent Composition The sum of the mass percents of all elements that make up the compound. % A + %B + … + … = 100%

4 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Determining Chemical Formulas

5 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Mass Percentage mass of element in compound molar mass of compound x 100%

6 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Percent Composition The sum of the mass percents of all elements that make up the compound. % A + %B + … + … = 100%

7 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Determining Chemical Formulas

8 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Empircal (Simplest) Formula The smallest whole-number ratio of atoms (moles) in the compound Calculated from composition data Empirical formula is accepted formula for ionic compounds

9 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Determining Empirical Formula Convert composition data to masses in grams –Assume 100g of substance ( if given percent composition) Convert masses in grams to amounts in moles Find the simplest whole-number ratio

10 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร CH 2 85.6% C, 14.4%H C2H4C2H4 C4H8C4H8 C 6 H 12 85.6% C, 14.4%H

11 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Calculating Molecular Formula Empirical FormulaMolecular Formula: Empirical Formula MassMolecular Mass : The molecular formula is proportional to the empirical formula The molecular formula mass must be proportional to the empirical formula mass

12 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Calculating Molecular Formula Determine the empirical formula Calculate empirical formula mass Determine ratio of empirical formula mass to molecular mass –molecular mass is experimentally determined Apply the ratio to the simplest formula

13 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Reaction Stoichiometry

14 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Balanced Formula Equations CH 4 (g) + O 2 (g)  CO 2 (g) + H 2 O (g) 1 atom C 4 atoms H 2 atoms O 1 atom C 2 atoms H 3 atoms O CH 4 (g) + O 3 (g)  CO 2 (g) + H 4 O (g) CH 4 (g) + 2O 2 (g)  CO 2 (g) + 2H 2 O (g)

15 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร The Balanced Formula Equation CH 4 (g) + 2O 2 (g)  CO 2 (g) + 2H 2 O (g) Establishes relationships among reactants and products Can compare two species at once Mole ratios Mass relationships derive from the mole relationships

16 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Basic Stoichometric Relationships Mole-to-mole moles G  moles W Mole-to mass moles G  moles W  mass W

17 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Basic Stoichometric Relationships Mass-to-mole mass G  moles G  moles W Mass-to-mass mass G  moles G  moles W  mass W

18 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Basic Stoichometric Relationships Can convert from G  W only in moles Must use molar mass to convert G or W into moles

19 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Limiting Reagent and Excess Reagent

20 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Definitions Limiting Reagent –Reactant that runs out first –Causes reaction to stop –Limits the amount of product Excess Reagent –Reactant left over when reaction stops

21 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร How can I tell which one is the limiting reagent?

22 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Finding the Limiting Reagent How much do I have? How much do I need?

23 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Determining Limiting Reactant “The Easy Way” Step 1: Find quantities of all reactants in moles –convert from grams, if necessary

24 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Step 2: Divide each reactant by its coefficient from the balanced equation –Tells “how many” reactions can be fueled by that reactant Coefficient is moles per rxn Determining Limiting Reactant “The Easy Way”

25 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Step 3: The smallest quotient from Step 2 is LR –can “fuel” the fewest number of reactions before it runs out Determining Limiting Reactant “The Easy Way”

26 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร How can I tell how much of the excess reagent is left over?

27 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Unreacted Excess Reactant Step 1: Determine LR –as shown previously Step 2: Use given quantity of LR as “starting point” Step 3: Calculate amount of ER needed to “use up” the LR Step 4: Subtract amount needed from amount available

28 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Theoretical Yield Actual Yield Per Cent Yield

29 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร 2H 2 + O 2  2H 2 O Theoretical Yield –Maximum amount of product you can possibly get –Based on the chemical equation –Determined by the limiting reactant

30 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Determining the Theoretical Yield Find the limiting reactant Use the given amount of the limiting reactant to calculate product –Do a regular stoichiometry problem

31 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Per Cent Yield Compares actual yield to theoretical yield Measures the efficiency of the reaction Will usually be less than 100%

32 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Actual Yield The measured amount of product actually obtained from the experiment –Cannot be calculated from the chemical equation –Must be determined in the lab –Usually less than theoretical yield

33 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Per Cent Yield % Yield = x 100% Part Whole Actual Theo.

34 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Empircal (Simplest) Formula The smallest whole-number ratio of atoms (moles) in the compound Calculated from composition data Empirical formula is accepted formula for ionic compounds

35 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Determining Empirical Formula Convert composition data to masses in grams –Assume 100g of substance ( if given percent composition) Convert masses in grams to amounts in moles Find the simplest whole-number ratio

36 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร CH 2 85.6% C, 14.4%H C2H4C2H4 C4H8C4H8 C 6 H 12 85.6% C, 14.4%H

37 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Calculating Molecular Formula Empirical FormulaMolecular Formula: Empirical Formula MassMolecular Mass : The molecular formula is proportional to the empirical formula The molecular formula mass must be proportional to the empirical formula mass

38 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Calculating Molecular Formula Determine the empirical formula Calculate empirical formula mass Determine ratio of empirical formula mass to molecular mass –molecular mass is experimentally determined Apply the ratio to the simplest formula

39 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Reaction Stoichiometry

40 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Balanced Formula Equations CH 4 (g) + O 2 (g)  CO 2 (g) + H 2 O (g) 1 atom C 4 atoms H 2 atoms O 1 atom C 2 atoms H 3 atoms O CH 4 (g) + O 3 (g)  CO 2 (g) + H 4 O (g) CH 4 (g) + 2O 2 (g)  CO 2 (g) + 2H 2 O (g)

41 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร The Balanced Formula Equation CH 4 (g) + 2O 2 (g)  CO 2 (g) + 2H 2 O (g) Establishes relationships among reactants and products Can compare two species at once Mole ratios Mass relationships derive from the mole relationships

42 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Basic Stoichometric Relationships Mole-to-mole moles G  moles W Mole-to mass moles G  moles W  mass W

43 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Basic Stoichometric Relationships Mass-to-mole mass G  moles G  moles W Mass-to-mass mass G  moles G  moles W  mass W

44 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Basic Stoichometric Relationships Can convert from G  W only in moles Must use molar mass to convert G or W into moles

45 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Limiting Reagent and Excess Reagent

46 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Definitions Limiting Reagent –Reactant that runs out first –Causes reaction to stop –Limits the amount of product Excess Reagent –Reactant left over when reaction stops

47 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร How can I tell which one is the limiting reagent?

48 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Finding the Limiting Reagent How much do I have? How much do I need?

49 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Determining Limiting Reactant “The Easy Way” Step 1: Find quantities of all reactants in moles –convert from grams, if necessary

50 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Determining Limiting Reactant “The Easy Way” Step 2: Divide each reactant by its coefficient from the balanced equation –Tells “how many” reactions can be fueled by that reactant Coefficient is moles per rxn

51 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Determining Limiting Reactant “The Easy Way” Step 3: The smallest quotient from Step 2 is LR –can “fuel” the fewest number of reactions before it runs out

52 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร How can I tell how much of the excess reagent is left over?

53 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Unreacted Excess Reactant Step 1: Determine LR –as shown previously Step 2: Use given quantity of LR as “starting point” Step 3: Calculate amount of ER needed to “use up” the LR Step 4: Subtract amount needed from amount available

54 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Theoretical Yield Actual Yield Per Cent Yield

55 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร 2H 2 + O 2  2H 2 O Theoretical Yield –Maximum amount of product you can possibly get –Based on the chemical equation –Determined by the limiting reactant

56 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Determining the Theoretical Yield Find the limiting reactant Use the given amount of the limiting reactant to calculate product –Do a regular stoichiometry problem

57 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Per Cent Yield Compares actual yield to theoretical yield Measures the efficiency of the reaction Will usually be less than 100%

58 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Actual Yield The measured amount of product actually obtained from the experiment –Cannot be calculated from the chemical equation –Must be determined in the lab –Usually less than theoretical yield

59 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Per Cent Yield % Yield = x 100% Part Whole Actual Theo.

60 ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร แหล่งอ้างอิง Martin S. Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change, McGraw-Hill Higher Education, 2004 Raymond Chang, Chemistry, Williams College, McGraw- Hill Higher Education, 2002