Stichiometrijoje gramo / molio perskaičiavimo koeficientas yra beveik visada, ir tai leidžia chemikams nuspėti, kokio svorio medžiagos reikalingos cheminei reakcijai. Pavyzdžiui, jei druskos rūgštis reaguoja su baziniu natrio hidroksidu gamindama valgomąją druską ir vandenį, galima atlikti stechiometrinius skaičiavimus. nuspėti, kiek reikia rūgšties ir kiek bazės, todėl jų nelieka, o tirpale lieka tik druska ir vanduo pagaminti. Skaičiavimai pradedami kiekvienos medžiagos moliais, o perskaičiavimo koeficientai pakeičia molius į svorį.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Stechiometrija leidžia chemikams naudoti gramų / molio konversijos koeficientą, kad apskaičiuotų, kiek kiekvieno reagento reikia cheminėje reakcijoje. Pagal masės išsaugojimo įstatymą, cheminės reakcijos yra subalansuotos, į reakciją eina tiek pat kiekvieno elemento atomų, kiek yra reakcijos produktuose. Gramų / molio perskaičiavimo koeficientas gali būti naudojamas numatyti, kiek kiekvienos medžiagos reikia, taigi nė vienos neliks ir kiek kiekvieno reakcijos produkto atsiras dėl reakcijos.
Mišių išsaugojimo įstatymas
Pagal Mišių išsaugojimo įstatymą, kurį pirmą kartą pasiūlė prancūzų XVIII amžiaus chemikas Antoine'as Lavoisier, masė cheminės reakcijos metu nėra sukuriama ir nesunaikinama. Tai reiškia, kad kiekvieno elemento, vykstančio į cheminę reakciją, atomų skaičius visada sutampa su reakcijos produktuose esančių atomų skaičiumi. Dėl to cheminės reakcijos yra subalansuotos, vienoje atomų pusėje yra vienodas skaičius, nors jos gali būti skirtingai sujungtos, kad susidarytų skirtingi junginiai.
Pavyzdžiui, kai sieros rūgštis, H2TAIP4, reaguoja su natrio hidroksidu, NaOH, nesubalansuota cheminė lygtis yra H2TAIP4 + NaOH = Na2TAIP4 + H2O, gaminant natrio sulfatą ir vandenį. Kairėje lygties pusėje yra trys vandenilio atomai, bet dešinėje - tik du. Sieros ir deguonies atomų yra vienodas skaičius, tačiau kairėje pusėje yra vienas natrio atomas, o dešinėje - du.
Norėdami gauti subalansuotą lygtį, kairėje reikia papildomo natrio atomo, kuris taip pat suteikia mums papildomą deguonies ir vandenilio atomą. Tai reiškia, kad dešinėje pusėje dabar yra dvi vandens molekulės, o lygtis yra subalansuota kaip H2TAIP4 + 2NaOH = Na2TAIP4 + 2H2O. Lygtis laikosi Mišių išsaugojimo dėsnio.
Naudojant gramo už molį perskaičiavimo koeficientą
Subalansuota lygtis yra naudinga parodant, kiek atomų reikia vykstant cheminei reakcijai, tačiau ji nenurodo, kiek reikia kiekvienos medžiagos ar kiek jos pagaminama. Subalansuota lygtis gali būti naudojama kiekvienos medžiagos kiekiui išreikšti moliais, bet kurios medžiagos, turinčios tą patį atomų skaičių, moliais.
Pavyzdžiui, kai natris reaguoja su vandeniu, reakcijos metu susidaro natrio hidroksidas ir vandenilio dujos. Nesubalansuota cheminė lygtis yra Na + H2O = NaOH + H2. Dešinėje lygties pusėje yra iš viso trys vandenilio atomai, nes vandenilio dujų molekulę sudaro du vandenilio atomai. Subalansuota lygtis yra 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
Tai reiškia, kad du moliai natrio su dviem moliais vandens pagamins du molius natrio hidroksido ir molį vandenilio dujų. Daugelyje periodinių lentelių bus nurodomi gramai vienam moliui už kiekvieną elementą. Aukščiau esančiai reakcijai yra natris: 23, vandenilis: 1 ir deguonis: 16. Lygtis gramais nurodo, kad 46 gramai natrio ir 36 gramai vandens sureaguos, kad susidarytų 80 gramų natrio hidroksido ir 2 gramai vandenilio. Atomų skaičius ir svoriai yra vienodi abiejose lygties pusėse, o gramų / molio perskaičiavimo koeficientus galima rasti atliekant visus stechiometrinius skaičiavimus, susijusius su svoriu.