איזה גורם המרה קיים כמעט בכל חישובי הסטויואיומטריה?

מקדם ההמרה גרם למול בסטואיכיומטריה קיים כמעט תמיד, והוא מאפשר לכימאים לחזות את המשקלים של החומרים הדרושים לתגובה כימית. לדוגמה, אם חומצה הידרוכלורית מגיבה עם בסיס הנתרן הידרוקסיד לייצר מלח שולחן ומים, חישובי סטויוכיומטריה יכולים חזו כמה חומצה וכמה בסיס נדרש כך שאף אחד מהם לא נשאר ורק מלח ומים נשארים בתמיסה שהיא מיוצר. החישובים מתחילים בשומות של כל חומר, וגורמי ההמרה משנים את השומות למשקל.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

סטויוכיומטריה מאפשרת לכימאים להשתמש בגורם ההמרה גרם למול כדי לחשב כמה מכל מגיב נדרש בתגובה כימית. על פי חוק שימור המסה, התגובות הכימיות מאוזנות, כאשר מספר האטומים של כל יסוד נכנס לתגובה כפי שנמצא בתוצרי התגובה. ניתן להשתמש בגורם ההמרה גרם לשומה כדי לחזות כמה מכל חומר נחוץ, כך שאף אחד לא נשאר, וכמה מכל מוצר תגובה ייגרם מהתגובה.

על פי חוק שימור המיסה, שהוצע לראשונה על ידי הכימאי הצרפתי אנטואן לבואזייה, המאה ה -18, המסה אינה נוצרת ולא נהרסת בתגובה כימית. פירוש הדבר שמספר האטומים של כל יסוד הנכנס לתגובה כימית תמיד זהה לאטומים בתוצרי התגובה. כתוצאה מכך, התגובות הכימיות מאוזנות, עם מספר שווה של אטומים בכל צד, למרות שניתן לשלב אותן בצורה שונה ליצירת תרכובות שונות.

לדוגמא, כאשר חומצה גופרתית, H₂כך₄, מגיב עם נתרן הידרוקסיד, NaOH, המשוואה הכימית הלא מאוזנת היא H₂כך₄ + NaOH = Na₂כך₄ + H₂O, מייצר נתרן סולפט ומים. בצד שמאל של המשוואה ישנם שלושה אטומי מימן, אך רק שניים בצד ימין. ישנם מספרים שווים של אטומי גופרית וחמצן אך אטום נתרן אחד בצד שמאל ושניים בצד ימין.

כדי לקבל משוואה מאוזנת יש צורך באטום נתרן נוסף משמאל, מה שמעניק לנו גם אטום חמצן ומימן נוסף. כלומר יש עכשיו שתי מולקולות מים בצד ימין והמשוואה מאוזנת כ- H₂כך₄ + 2 NaOH = Na₂כך₄ + 2H₂או המשוואה עומדת בחוק שמירת המיסה.

משוואה מאוזנת שימושית כדי להראות כמה אטומים נדרשים בתגובה כימית, אך לא כתוב כמה מכל חומר נדרש או כמה מיוצר. ניתן להשתמש במשוואה המאוזנת כדי לבטא את הכמות של כל חומר בשומות, שומות של כל חומר שיש לו אותו מספר אטומים.

לדוגמא, כאשר נתרן מגיב עם מים, התגובה מייצרת נתרן הידרוקסיד וגז מימן. המשוואה הכימית הלא מאוזנת היא Na + H₂O = NaOH + H₂. בצד ימין של המשוואה יש בסך הכל שלושה אטומי מימן מכיוון שמולקולת גז המימן מורכבת משני אטומי מימן. המשוואה המאוזנת היא 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂.

משמעות הדבר היא ששתי שומות נתרן עם שתי שומות מים יניבו שתי שומות נתרן הידרוקסיד ושומה של גז מימן. רוב הטבלאות המחזוריות יתנו את הגרם לשומה לכל יסוד. לתגובה מעל אלה נתרן: 23, מימן: 1 וחמצן: 16. המשוואה בגרמים קובעת כי 46 גרם נתרן ו 36 גרם מים יגיבו ליצירת 80 גרם נתרן הידרוקסיד ו -2 גרם מימן. מספר האטומים והמשקולות זהים משני צידי המשוואה, וניתן למצוא את גורמי ההמרה גרם למול בכל החישובים הסטויוכימטריים הכוללים משקל.