Gram-per-mol-konverteringsfaktoren i støkiometri er næsten altid til stede, og det giver kemikere mulighed for at forudsige, hvilke materialevægte der er nødvendige for en kemisk reaktion. For eksempel, hvis saltsyre reagerer med basen natriumhydroxid for at producere bordsalt og vand, kan støkiometri beregninger forudsig, hvor meget syre og hvor meget base der er brug for, så hverken er tilbage og kun salt og vand er tilbage i den opløsning, der er produceret. Beregningerne starter med mol af hvert stof, og konverteringsfaktorerne ændrer mol til vægt.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Støkiometri lader kemikere bruge gram-per-mol-konverteringsfaktoren til at beregne, hvor meget af hver reaktant, der kræves i en kemisk reaktion. I henhold til loven om konservering af masse er kemiske reaktioner afbalanceret, med det samme antal atomer i hvert element, der går ind i en reaktion, som findes i reaktionsprodukterne. Gram-per-mol-konverteringsfaktoren kan bruges til at forudsige, hvor meget af hvert materiale der er behov for, så der ikke er noget tilbage, og hvor meget af hvert reaktionsprodukt, der vil blive resultatet af reaktionen.
Loven om bevarelse af masse
I henhold til loven om konservering af masse, der først blev foreslået af den franske kemiker fra det 18. århundrede Antoine Lavoisier, er masse hverken skabt eller ødelagt i en kemisk reaktion. Dette betyder, at antallet af atomer i hvert element, der går ind i en kemisk reaktion, altid er det samme som atomerne i reaktionsprodukterne. Som et resultat afbalanceres kemiske reaktioner med lige mange atomer på hver side, selvom de kan kombineres forskelligt for at danne forskellige forbindelser.
For eksempel når svovlsyre, H2SÅ4, reagerer med natriumhydroxid, NaOH, den ubalancerede kemiske ligning er H2SÅ4 + NaOH = Na2SÅ4 + H2O, der producerer natriumsulfat og vand. Der er tre brintatomer på venstre side af ligningen, men kun to på højre side. Der er lige mange svovl- og iltatomer, men et natriumatom i venstre side og to på højre side.
For at få en afbalanceret ligning er der brug for et ekstra natriumatom til venstre, hvilket også giver os et ekstra ilt- og brintatom. Det betyder, at der nu er to vandmolekyler på højre side, og ligningen er afbalanceret som H2SÅ4 + 2NaOH = Na2SÅ4 + 2H2O. Ligningen overholder loven om bevarelse af masse.
Brug af Gram per mol konverteringsfaktor
En afbalanceret ligning er nyttig til at vise, hvor mange atomer der er brug for i en kemisk reaktion, men det siger ikke, hvor meget af hvert stof, der kræves, eller hvor meget der produceres. Den afbalancerede ligning kan bruges til at udtrykke mængden af hvert stof i mol, mol af ethvert stof med det samme antal atomer.
For eksempel, når natrium reagerer med vand, producerer reaktionen natriumhydroxid og hydrogengas. Den ubalancerede kemiske ligning er Na + H2O = NaOH + H2. Den højre side af ligningen har i alt tre brintatomer, fordi brintgasmolekylet består af to brintatomer. Den afbalancerede ligning er 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
Dette betyder, at to mol natrium med to mol vand vil producere to mol natriumhydroxid og en mol hydrogengas. De fleste periodiske tabeller giver gram pr. Mol for hvert element. Til reaktionen over disse er natrium: 23, brint: 1 og ilt: 16. Ligningen i gram angiver, at 46 gram natrium og 36 gram vand vil reagere til dannelse af 80 gram natriumhydroxid og 2 gram hydrogen. Antallet af atomer og vægte er det samme på begge sider af ligningen, og gram-per-mol-konverteringsfaktorerne kan findes i alle støkiometriske beregninger, der involverer vægt.