גורמי ההמרה הטבועים בנוסחאות כימיות

רוב הנוסחאות הכימיות כוללות מנויים שהם מספרים. אמנם מספרים אלה אינם מלווים ביחידות הכתובות בנוסחה, אך למעשה מדובר בכמויות עם יחידות. לפיכך הטמון בנוסחאות כימיות הוא נחיצותם של גורמי המרה, שהם שברים הממירים יחידה אחת לאחרת כשהם מוכפלים במדידה. תהליך השימוש בגורמי המרה מכונה ניתוח ממדי, והוא חיוני למחקר נוסחאות ומשוואות כימיות.

שומה היא יחידת מדידה של כמות. אם מספר שלם מופיע כתת-נוסחה בנוסחה כימית, הוא מייצג את מספר השומות של היסוד שקודם לכן את התווית בנוסחה. אם כתב המשנה עוקב אחר קבוצת סוגריים, הוא מייצג את מספר השומות של קבוצת האטומים בסוגריים. השומה שימושית מכיוון שהיא מסייעת לך להבין את הכמות היחסית של כל יסוד בתרכובת, וכמויות אלה ניתנות על ידי מנויי הנוסחה. לדוגמא, הנוסחה למים היא H2O, כאשר השניים הם כתב המשנה למימן. אין מנוי אחרי חמצן, וזה אותו דבר שיש לך מנוי של אחד. לכן, שומה אחת של תרכובת H2O מכילה שתי שומות של מימן ושומה אחת של חמצן, ו גורמי ההמרה הם (2 שומות מימן / 1 שומה H2O) ו- (1 שומן חמצן / 1 שומה H2O), בהתאמה.

יחידת השומה שימושית לא רק משום שהיא מפרקת נוסחה למרכיביה הכימיים, אלא גם בגלל יחסה למספר האטומים והמולקולות. שומה אחת היא 6.02 * 10 ^ 23 אטומים או מולקולות, ולכן גורם ההמרה הוא (6.02 * 10 ^ 23 אטומים או מולקולות / 1 מול). לדוגמא, שומה אחת של פחמן שווה ל 6.02 * 10 ^ 23 אטומי פחמן, ושומה אחת של פחמן דו חמצני שווה ל 6.02 * 10 ^ 23 מולקולות של פחמן דו חמצני. מכיוון שנוסחת הפחמן הדו חמצני היא CO2, ניתן למצוא שומה אחת של פחמן ושתי שומות חמצן בשומה אחת של פחמן דו חמצני. כך 6.02 * 10 ^ 23 אטומי פחמן ו- 12.04 * 10 ^ 23 אטומי חמצן קיימים בשומה אחת של פחמן דו חמצני.

למרות שחשוב להבין שומות ומספר האטומים והמולקולות, היחידה המעשית יותר לניסויים היא הגרם, שהיא יחידת מסה. אתה לא יכול למדוד שומה של חומר במעבדה, אבל אתה יכול למדוד את המסה שלו בגרמים על איזון. מקדם ההמרה להמרת שומות לגרמים מגיע מהטבלה המחזורית. המסה האטומית, המוצגת בדרך כלל מתחת לסמל האטומי ומספר האטום, היא מספר הגרמים לשומה של אותו יסוד. לדוגמא, המסה האטומית של גרמניום היא 72.61 גרם למול. לכן מקדם ההמרה הוא (72.61 גרם Ge / 1 mol Ge). מקדם ההמרה עבור כל אלמנט הוא אנלוגי; פשוט החלף את המסה האטומית של גרמניום במסה האטומית של היסוד הנחקר.

לפעמים מנויי הנוסחאות הכימיות אינם מספרים שלמים אלא עשרוניים. אלה אחוזים, ולעתים קרובות יש צורך להמיר אחוזים לשומות. לדוגמא, אם יש לך תרכובת שמרכיביה ניתנים באחוזים, כמו C0.2H0.6O0.2, אז 20 אחוז מהשומות של התרכובת הן פחמן, 60 אחוז מימן ו -20 אחוז חמצן. כדי להמיר לשומות, מצא את הגורם המכפיל באחוז הקטן ביותר כדי לקבל מוצר של 100 אחוז. במקרה זה האחוז הקטן ביותר הוא 20 אחוזים, כך שמספרם הוא 5. ואז הכפל כל אחוז במספר זה כדי לקבל, במקרה שלנו, את הנוסחה CH3O, שכן 20% * 5 = 100% = 1, ו -60% * 5 = 300% = 3.