СТЕХИОМЕТРИЯ

СТЕХИОМЕТРИЯ (греч. stoicheion основа, элемент + metreo мерить, измерять) — раздел химии, посвященный изучению количественных соотношений, в к-рых вещества вступают в химическое взаимодействие друг с другом, а также правилам вывода химических формул и написания уравнений химических реакций.

C. и ее законы широко используются в биохимических, клинических, санитарно-гигиенических и фармацевтических лабораториях для расчетов результатов анализов, при приготовлении р-ров заданных концентраций, для вычисления выходов продуктов реакций и др. Термин «стехиометрия» введен в практику нем. химиком Рихтером (J. В. Richter, 1762—1807).

К основным законам С. относят: закон сохранения массы, установленный М. В. Ломоносовым в 1748 г. и А. Лавуазье в 1789 г. (масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции), закон постоянства состава, установленный франц. химиком Прустом (J. L. Proust) в 1808 г. (состав данного хим. соединения постоянен и не зависит от способа получения этого соединения) , закон кратных отношений, сформулированный в 1803 г. Дж. Дальтоном (если два элемента образуют друг с другом несколько хим. соединений, то массы одного из элементов, приходящиеся в этих соединениях на одну и ту же массу другого элемента, относятся между собой как небольшие целые числа), закон объемных отношений, открытый в 1808 г. Ж. Гей-Люссаком (объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам газообразных продуктов реакции как небольшие целые числа), закон Авогадро, открытый итал. физиком Авогадро (A. Avogadro) в 1811 г. (в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и при одинаковом давлении, содержится одно и то же число молекул). Стехиометрические законы первоначально были открыты эмпирически и впоследствии выведены из основных положений атомно-молекулярной теории.

Зная хим. формулы исходных веществ и продуктов реакции, можно эту хим. реакцию на основании стехиометрических законов представить в виде уравнения, в к-ром указаны не только взаимодействующие вещества, но и количественные соотношения между ними. Напр., реакция между гидроксидом натрия и серной к-той выражается уравнением: 2NaOH + H₂SO₄= Na₂SO₄ + 2H₂O, из к-рого следует, что 2 моля гидроксида натрия реагируют с 1 молем серной к-ты с образованием 1 моля сульфата натрия и 2 молей воды. В правильно написанном уравнении реакции число атомов каждого элемента в левой и правой части уравнения должно быть одинаково. Такого рода уравнения хим. реакций называются стехиометрическими уравнениями, а числовые величины, стоящие перед хим. формулами вещества, — стехиометрическими коэффициентами.

Библиография: Глинка Н. Л. Общая химия, с. 17, М., 1980; С л е й б о У. и Персонс Т. Общая химия, пер. с англ., с. 18, М., 1979.

В. П. Мишин.