عوامل التحويل المتأصلة في الصيغ الكيميائية

تتضمن معظم الصيغ الكيميائية رموزًا منخفضة تمثل أرقامًا. في حين أن هذه الأرقام لا تتبعها وحدات مكتوبة في الصيغة ، إلا أنها في الواقع كميات بوحدات. وبالتالي ، فإن ضرورة معاملات التحويل المتأصلة في الصيغ الكيميائية ، وهي عبارة عن كسور تحول وحدة إلى أخرى عند ضربها في القياس. تُعرف عملية استخدام عوامل التحويل باسم التحليل البعدي ، وهي ضرورية لدراسة الصيغ والمعادلات الكيميائية.

الخلد هو وحدة قياس المقدار. إذا ظهر رقم صحيح كرقم منخفض في صيغة كيميائية ، فإنه يمثل عدد مولات العنصر الذي يسبق مباشرةً الرمز السفلي في الصيغة. إذا كان الرمز السفلي يتبع مجموعة من الأقواس ، فإنه يمثل عدد مولات مجموعة الذرات بين قوسين. يعتبر الخلد مفيدًا لأنه يساعدك على فهم المقدار النسبي لكل عنصر في المركب ، ويتم توفير هذه المبالغ بواسطة الرموز السفلية في الصيغة. على سبيل المثال ، صيغة الماء هي H2O ، حيث يمثل الاثنان حرفًا منخفضًا للهيدروجين. لا يوجد رمز منخفض بعد الأكسجين ، وهو نفس الشيء مثل وجود رمز منخفض. لذلك ، يحتوي مول واحد من مركب H2O على مولين من الهيدروجين ومول واحد من الأكسجين ، و عوامل التحويل هي (2 مول هيدروجين / 1 مول H2O) و (1 مول أكسجين / 1 مول H2O) ، على التوالى.

وحدة الخلد مفيدة ليس فقط لأنها تقسم الصيغة إلى مكوناتها الكيميائية ، ولكن أيضًا بسبب علاقتها بعدد الذرات والجزيئات. واحد مول هو 6.02 * 10 ^ 23 ذرة أو جزيء ، وبالتالي فإن معامل التحويل هو (6.02 * 10 ^ 23 ذرة أو جزيء / 1 مول). على سبيل المثال ، يساوي مول واحد من الكربون 6.02 * 10 ^ 23 ذرة كربون ، ومول واحد من ثاني أكسيد الكربون يساوي 6.02 * 10 ^ 23 جزيء من ثاني أكسيد الكربون. نظرًا لأن صيغة ثاني أكسيد الكربون هي CO2 ، يمكن العثور على مول واحد من الكربون ومولان من الأكسجين في مول واحد من ثاني أكسيد الكربون. وهكذا توجد 6.02 * 10 ^ 23 ذرة كربون و 12.04 * 10 ^ 23 ذرة أكسجين في مول واحد من ثاني أكسيد الكربون.

في حين أنه من المهم فهم المولات وعدد الذرات والجزيئات ، فإن الوحدة الأكثر عملية للتجارب هي الجرام ، وهو وحدة كتلة. لا يمكنك قياس مول من مادة ما في المختبر ، لكن يمكنك قياس كتلتها بالجرام على الميزان. يأتي عامل التحويل لتحويل الشامات إلى جرامات من الجدول الدوري. الكتلة الذرية ، والتي تُعطى عادةً أسفل الرمز الذري والعدد الذري ، هي عدد الجرامات لكل مول من هذا العنصر. على سبيل المثال ، الكتلة الذرية للجرمانيوم هي 72.61 جم / مول. لذلك ، فإن معامل التحويل هو (72.61 جم Ge / 1 mol Ge). عامل التحويل لكل عنصر مماثل ؛ ببساطة استبدل الكتلة الذرية من الجرمانيوم بالكتلة الذرية للعنصر قيد الدراسة.

في بعض الأحيان ، لا تكون الرموز الفرعية في الصيغ الكيميائية أعدادًا صحيحة بل أعدادًا عشرية. هذه النسب المئوية ، وغالبًا ما يكون من الضروري تحويل النسب المئوية إلى مولات. على سبيل المثال ، إذا كان لديك مركب يتم تقديم مكوناته بالنسب المئوية ، مثل C0.2H0.6O0.2 ، إذن 20 في المائة من مولات المركب عبارة عن كربون ، و 60 في المائة هيدروجين و 20 في المائة أكسجين. للتحويل إلى مولات ، أوجد العامل الذي يتم ضربه في أصغر نسبة مئوية للحصول على حاصل ضرب 100 بالمائة. في هذه الحالة ، أصغر نسبة هي 20 بالمائة ، لذا فإن هذا الرقم هو 5. ثم اضرب كل نسبة مئوية في هذا الرقم لتحصل ، في حالتنا ، على الصيغة CH3O ، حيث أن 20٪ * 5 = 100٪ = 1 ، و 60٪ * 5 = 300٪ = 3.