Pārrēķina koeficienti, kas raksturīgi ķīmiskajām formulām

Lielākā daļa ķīmisko formulu ietver abonementus, kas ir skaitļi. Kaut arī šiem skaitļiem neseko formulā ierakstītās vienības, patiesībā tie ir lielumi ar vienībām. Tādējādi ķīmiskajām formulām ir raksturīga konversijas koeficientu nepieciešamība, kas ir frakcijas, kas pārvērš vienu mērvienību citā, reizinot ar mērījumu. Konversijas koeficientu izmantošanas process ir pazīstams kā dimensiju analīze, un tas ir ļoti svarīgi ķīmisko formulu un vienādojumu izpētei.

Mols ir daudzuma mērvienība. Ja ķīmiskajā formulā vesels skaitlis parādās kā apakšindekss, tas norāda elementa molu skaitu, kas tieši aiz formulas atrodas pirms apakšindeksa. Ja indekss seko iekavu kopai, tas apzīmē iekavās esošo atomu grupas molu skaitu. Mols ir noderīgs, jo tas palīdz saprast katra elementa relatīvo daudzumu savienojumā, un šīs summas norāda formulas abonenti. Piemēram, ūdens formula ir H2O, kur abi ir ūdeņraža indekss. Pēc skābekļa nav apakšvirsraksta, kas ir tas pats, kas zemteksts. Tāpēc vienā molā savienojuma H2O ir divi moli ūdeņraža un viens mols skābekļa, un konversijas koeficienti ir (2 mol ūdeņraža / 1 mol H2O) un (1 mol skābekļa / 1 mol H2O), attiecīgi.

Mola vienība ir noderīga ne tikai tāpēc, ka tā sadala formulu ķīmiskajos komponentos, bet arī tāpēc, ka tā ir saistīta ar atomu un molekulu skaitu. Viens mols ir 6,02 * 10 ^ 23 atomi vai molekulas, tāpēc konversijas koeficients ir (6,02 * 10 ^ 23 atomi vai molekulas / 1 mols). Piemēram, viens oglekļa mols ir vienāds ar 6,02 * 10 ^ 23 oglekļa atomiem un viens mols oglekļa dioksīda ir vienāds ar 6,02 * 10 ^ 23 oglekļa dioksīda molekulām. Tā kā oglekļa dioksīda formula ir CO2, vienā molā oglekļa dioksīda var atrast vienu molu oglekļa un divus molus skābekļa. Tādējādi vienā molā oglekļa dioksīda ir 6,02 * 10 ^ 23 oglekļa atomi un 12,04 * 10 ^ 23 skābekļa atomi.

Lai gan ir svarīgi saprast molu un atomu un molekulu skaitu, praktiskāka eksperimentu vienība ir grams, kas ir masas vienība. Laboratorijā nevar izmērīt vielas molu, bet līdzsvarā var izmērīt tās masu gramos. Pārrēķina koeficients molu konvertēšanai gramos nāk no periodiskās tabulas. Atomu masa, kas parasti tiek norādīta zem atoma simbola un atoma skaitļa, ir gramu skaits uz šī elementa molu. Piemēram, germānija atoma masa ir 72,61 g / mol. Tāpēc konversijas koeficients ir (72,61 g Ge / 1 mol Ge). Katra elementa konversijas koeficients ir analogs; vienkārši nomainiet germānija atomu masu ar pētāmā elementa atomu masu.

Dažreiz ķīmisko formulu abonenti ir nevis veseli skaitļi, bet gan decimāldaļas. Tie ir procenti, un bieži vien procenti ir jāpārvērš kurmjos. Piemēram, ja jums ir savienojums, kura sastāvdaļas ir norādītas procentos, piemēram, C0.2H0.6O0.2, tad 20 procenti no savienojuma moliem ir ogleklis, 60 procenti ir ūdeņradis un 20 procenti ir skābeklis. Lai pārvērstu par molu, atrodiet koeficientu, kas reizināts ar mazāko procentu, lai iegūtu 100 procentu produktu. Šajā gadījumā mazākais procents ir 20 procenti, tātad šis skaitlis ir 5. Tad reiziniet katru procentu ar šo skaitli, lai mūsu gadījumā iegūtu formulu CH3O, jo 20% * 5 = 100% = 1 un 60% * 5 = 300% = 3.