Konverzní faktor gram-na-mol ve stechiometrii je téměř vždy přítomen a umožňuje chemikům předpovědět, jaké hmotnosti materiálů jsou potřebné pro chemickou reakci. Například pokud kyselina chlorovodíková reaguje s bazickým hydroxidem sodným za vzniku stolní soli a vody, lze provést stechiometrické výpočty předpovídat, kolik kyseliny a kolik báze je potřeba, aby ani jeden nezůstal a v roztoku, který je, zůstala pouze sůl a voda vyrobeno. Výpočty začínají s moly každé látky a převodní faktory mění moly na hmotnost.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Stechiometrie umožňuje chemikům použít přepočítací faktor gramů na mol pro výpočet množství každého reaktantu požadovaného v chemické reakci. Podle zákona o zachování hmoty jsou chemické reakce vyvážené, přičemž do reakce vstupuje stejný počet atomů každého prvku, jaký se nachází v reakčních produktech. Konverzní faktor gramů na mol může být použit k předpovědi, kolik z každého materiálu je potřeba, takže žádný nezbude a kolik z každého reakčního produktu bude výsledkem reakce.
Zákon zachování mše
Podle zákona o zachování hmoty, který poprvé navrhl francouzský chemik z 18. století Antoine Lavoisier, hmota není vytvářena ani ničena chemickou reakcí. To znamená, že počet atomů každého prvku vstupujícího do chemické reakce je vždy stejný jako atomy v reakčních produktech. Výsledkem je, že chemické reakce jsou vyvážené se stejným počtem atomů na každé straně, i když je lze kombinovat různě za vzniku různých sloučenin.
Například když kyselina sírová, H2TAK4, reaguje s hydroxidem sodným, NaOH, nevyváženou chemickou rovnicí je H2TAK4 + NaOH = Na2TAK4 + H2O, za vzniku síranu sodného a vody. Na levé straně rovnice jsou tři atomy vodíku, ale pouze dva na pravé straně. Existuje stejný počet atomů síry a kyslíku, ale jeden atom sodíku na levé straně a dva na pravé straně.
Chcete-li získat vyváženou rovnici, je potřeba nalevo další atom sodíku, což nám také dává další atom kyslíku a vodíku. To znamená, že nyní jsou na pravé straně dvě molekuly vody a rovnice je vyvážena jako H2TAK4 + 2NaOH = Na2TAK4 + 2H2Ó. Rovnice dodržuje zákon zachování hmoty.
Použití převáděcího faktoru na gram na mol
Vyvážená rovnice je užitečná, aby ukázala, kolik atomů je zapotřebí pro chemickou reakci, ale neříká, kolik z každé látky je požadováno nebo kolik je vyrobeno. Vyváženou rovnici lze použít k vyjádření množství každé látky v molech, v molech jakékoli látky mající stejný počet atomů.
Například když sodík reaguje s vodou, vznikne při reakci hydroxid sodný a plynný vodík. Nevyvážená chemická rovnice je Na + H2O = NaOH + H2. Pravá strana rovnice má celkem tři atomy vodíku, protože molekula plynného vodíku je tvořena dvěma atomy vodíku. Vyvážená rovnice je 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
To znamená, že dva moly sodíku se dvěma moly vody vytvoří dva moly hydroxidu sodného a mol plynného vodíku. Většina periodických tabulek udává gramy na mol pro každý prvek. Pro výše uvedenou reakci jsou to sodík: 23, vodík: 1 a kyslík: 16. Rovnice v gramech uvádí, že 46 gramů sodíku a 36 gramů vody bude reagovat za vzniku 80 gramů hydroxidu sodného a 2 gramů vodíku. Počet atomů a hmotnosti jsou na obou stranách rovnice stejné a převodní faktory gramů na mol lze najít ve všech stechiometrických výpočtech zahrnujících hmotnost.