გრამი-მოლზე გადაქცევის ფაქტორი სტოიკიომეტრიაში თითქმის ყოველთვის არსებობს და ის ქიმიკოსებს საშუალებას აძლევს წინასწარ განსაზღვრონ, თუ რა მასალების წონაა საჭირო ქიმიური რეაქციისთვის. მაგალითად, თუ მარილმჟავა რეაგირებს ბაზის ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან და წარმოქმნის სუფრის მარილს და წყალს, სტოიქომეტრიის გაანგარიშებით შეიძლება იწინასწარმეტყველე რამდენი მჟავა და რამდენი ფუძეა საჭირო, ასე რომ არც ერთი არ დარჩა და მხოლოდ მარილი და წყალი რჩება ხსნარში, რომელიც არის წარმოებული. გამოთვლები იწყება თითოეული ნივთიერების მოლებით და გარდაქმნის ფაქტორები ცვლიან მოლებს წონაზე.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
სტოიქომეტრია საშუალებას აძლევს ქიმიკოსებს გამოიყენონ გრამი თითო მოლზე გარდაქმნის ფაქტორი, რათა გამოანგარიშონ, თუ რამდენია თითოეული რეაქტივის ქიმიური რეაქცია. მასის შენარჩუნების კანონის თანახმად, ქიმიური რეაქციები დაბალანსებულია, თითოეული ელემენტის ატომის იგივე რაოდენობა რეაქციაში გადადის, რაც რეაქციის პროდუქტებში გვხვდება. გრამი თითო მოლზე გარდაქმნის ფაქტორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის პროგნოზირებისათვის, თუ რამდენი მასალაა საჭირო, ასე რომ არცერთი არ არის დარჩენილი და თითოეული რეაქციის პროდუქტიდან რამდენი მიიღებს რეაქციას.
კანონი მასის შენარჩუნების შესახებ
მე –18 საუკუნის ფრანგი ქიმიკოსის ანტუან ლავუაზიეს მიერ შემოთავაზებული მასის შენარჩუნების კანონის თანახმად, მასა არც იქმნება და არც განადგურებულია ქიმიური რეაქციის დროს. ეს ნიშნავს, რომ თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობა, რომლებიც ქიმიურ რეაქციაში გადადიან, ყოველთვის იგივეა, რაც ატომები რეაქციის პროდუქტებში. შედეგად, ქიმიური რეაქციები დაბალანსებულია, თითოეულ მხარეს ატომის თანაბარი რაოდენობით აქვს, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი შეიძლება განსხვავებულად გაერთიანდნენ და წარმოქმნან სხვადასხვა ნაერთები.
მაგალითად, როდესაც გოგირდის მჟავა, H2ᲘᲡᲔ4, რეაგირებს ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან, NaOH- თან, დაუბალანსებელი ქიმიური განტოლებაა H2ᲘᲡᲔ4 + NaOH = Na2ᲘᲡᲔ4 + თ2O, ნატრიუმის სულფატისა და წყლის წარმოება. განტოლების მარცხენა მხარეს არის წყალბადის სამი ატომი, მაგრამ მარჯვენა მხარეს მხოლოდ ორი. გოგირდისა და ჟანგბადის ატომები თანაბარია, მაგრამ ერთი ნატრიუმის ატომი მარცხენა მხარეს და ორი მარჯვენა მხარეს.
დაბალანსებული განტოლების მისაღებად საჭიროა ნატრიუმის დამატებითი ატომი მარცხნივ, რაც ასევე გვაძლევს დამატებით ჟანგბადსა და წყალბადის ატომს. ეს ნიშნავს, რომ ახლა წყლის მარჯვენა წყლის ორი მოლეკულაა და განტოლება დაბალანსებულია, როგორც H2ᲘᲡᲔ4 + 2NaOH = Na2ᲘᲡᲔ4 + 2 სთ2ო. განტოლება იცავს მასის შენარჩუნების კანონს.
გრამ-თითო-მოლის გადამყვანი ფაქტორის გამოყენება
დაბალანსებული განტოლება სასარგებლოა იმის საჩვენებლად, თუ რამდენი ატომია საჭირო ქიმიური რეაქციის დროს, მაგრამ მასში არ არის ნათქვამი, თუ რამდენი ნივთიერებაა საჭირო ან რამდენი წარმოებულია. დაბალანსებული განტოლება შეიძლება გამოყენებულ იქნას თითოეული ნივთიერების რაოდენობის გამოსახატავად მოლებში, ნებისმიერი ნივთიერების მოლებს, იგივე რაოდენობის ატომებს.
მაგალითად, როდესაც ნატრიუმი რეაგირებს წყალთან, რეაქცია წარმოქმნის ნატრიუმის ჰიდროქსიდს და წყალბადის გაზს. დაუბალანსებელი ქიმიური განტოლებაა Na + H2O = NaOH + H2. განტოლების მარჯვენა მხარეს ჯამში წყალბადის სამი ატომია, რადგან წყალბადის გაზის მოლეკულა შედგება ორი წყალბადის ატომისგან. დაბალანსებული განტოლებაა 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
ეს ნიშნავს, რომ ორი მოლი ნატრიუმი ორი მოლი წყლით წარმოქმნის ორ მოლს ნატრიუმის ჰიდროქსიდს და მოლ წყალბადის გაზს. პერიოდული ცხრილების უმეტესობა თითოეულ ელემენტს აძლევს გრამს თითო მოლზე. ზემოთ მოცემული რეაქციისთვის არის ნატრიუმი: 23, წყალბადის: 1 და ჟანგბადი: 16. გრამებში განტოლება აცხადებს, რომ 46 გრამი ნატრიუმი და 36 გრამი წყალი იმოქმედებს და ქმნის 80 გრამ ნატრიუმის ჰიდროქსიდს და 2 გრამ წყალბადს. ატომის რაოდენობა და წონა ერთნაირია განტოლების ორივე მხარეს და გრამ-მოლზე გადაქცევის ფაქტორები გვხვდება წონის ჩართვის ყველა სტეიომეტრიულ გამოთვლაში.