ما هو عامل التحويل الموجود في جميع حسابات القياس الكيميائي تقريبًا؟

إن عامل التحويل بالجرام لكل مول في القياس المتكافئ موجود دائمًا تقريبًا ، ويسمح للكيميائيين بالتنبؤ بأوزان المواد اللازمة للتفاعل الكيميائي. على سبيل المثال ، إذا تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع هيدروكسيد الصوديوم الأساسي لإنتاج ملح الطعام والماء ، فيمكن لحسابات قياس العناصر الكيميائية: توقع مقدار الحمض وكمية القاعدة المطلوبة حتى لا يتبقى أي منهما ويبقى الملح والماء فقط في المحلول الموجود أنتجت. تبدأ الحسابات بمولات كل مادة ، وتغير عوامل التحويل المولات إلى وزن.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

يتيح قياس العناصر الكيميائية للكيميائيين استخدام عامل التحويل بالجرام لكل مول لحساب المقدار المطلوب من كل مادة متفاعلة في تفاعل كيميائي. وفقًا لقانون حفظ الكتلة ، تكون التفاعلات الكيميائية متوازنة ، مع دخول نفس عدد ذرات كل عنصر إلى تفاعل كما هو موجود في نواتج التفاعل. يمكن استخدام معامل التحويل بالجرام لكل مول للتنبؤ بالكمية المطلوبة من كل مادة حتى لا يتم ترك أي منها ، وكم من كل منتج تفاعل سينتج عن التفاعل.

وفقًا لقانون حفظ الكتلة ، الذي اقترحه لأول مرة الكيميائي الفرنسي في القرن الثامن عشر أنطوان لافوازييه ، لا يتم إنشاء الكتلة أو تدميرها في تفاعل كيميائي. هذا يعني أن عدد ذرات كل عنصر يدخل في تفاعل كيميائي هو دائمًا نفس عدد الذرات في نواتج التفاعل. نتيجة لذلك ، تكون التفاعلات الكيميائية متوازنة ، مع وجود أعداد متساوية من الذرات على كل جانب ، على الرغم من إمكانية دمجها بشكل مختلف لتكوين مركبات مختلفة.

على سبيل المثال ، عندما حامض الكبريتيك ، H₂وبالتالي₄، يتفاعل مع هيدروكسيد الصوديوم ، NaOH ، المعادلة الكيميائية غير المتوازنة هي H₂وبالتالي₄ + هيدروكسيد الصوديوم = Na₂وبالتالي₄ + ح₂O ، إنتاج كبريتات الصوديوم والماء. توجد ثلاث ذرات هيدروجين في الجانب الأيسر من المعادلة ولكن اثنتين فقط في الجانب الأيمن. يوجد عدد متساوٍ من ذرات الكبريت والأكسجين ولكن هناك ذرة صوديوم واحدة على الجانب الأيسر واثنتان على الجانب الأيمن.

للحصول على معادلة متوازنة ، نحتاج إلى ذرة صوديوم إضافية على اليسار ، والتي تمنحنا أيضًا ذرة أكسجين وهيدروجين إضافية. هذا يعني أن هناك الآن جزيئين من الماء على الجانب الأيمن والمعادلة متوازنة مثل H₂وبالتالي₄ + 2 NaOH = Na₂وبالتالي₄ + 2 ح₂س. تلتزم المعادلة بقانون حفظ الكتلة.

المعادلة المتوازنة مفيدة لإظهار عدد الذرات المطلوبة في تفاعل كيميائي ، لكنها لا تحدد الكمية المطلوبة من كل مادة أو الكمية التي يتم إنتاجها. يمكن استخدام المعادلة المتوازنة للتعبير عن كمية كل مادة في المولات ، مولات أي مادة لها نفس عدد الذرات.

على سبيل المثال ، عندما يتفاعل الصوديوم مع الماء ، ينتج التفاعل هيدروكسيد الصوديوم وغاز الهيدروجين. المعادلة الكيميائية غير المتوازنة هي Na + H₂O = هيدروكسيد الصوديوم + ح₂. يحتوي الجانب الأيمن من المعادلة على إجمالي ثلاث ذرات هيدروجين لأن جزيء غاز الهيدروجين يتكون من ذرتين هيدروجين. المعادلة المتوازنة هي 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂.

هذا يعني أن مولين من الصوديوم مع مولين من الماء سينتجان مولين من هيدروكسيد الصوديوم ومول من غاز الهيدروجين. ستعطي معظم الجداول الدورية الجرام لكل مول لكل عنصر. للتفاعل أعلاه ، الصوديوم: 23 ، الهيدروجين: 1 والأكسجين: 16. تنص المعادلة بالجرام على أن 46 جرامًا من الصوديوم و 36 جرامًا من الماء سوف تتفاعل لتكوين 80 جرامًا من هيدروكسيد الصوديوم و 2 جرام من الهيدروجين. عدد الذرات والأوزان هو نفسه في كلا طرفي المعادلة ، ويمكن إيجاد معاملات التحويل بالجرام لكل مول في جميع الحسابات المتكافئة التي تتضمن الوزن.