Stehiometrijā gandrīz vienmēr ir konversijas faktors uz gramu uz vienu molu, un tas ļauj ķīmiķiem paredzēt, kāds materiālu svars ir nepieciešams ķīmiskai reakcijai. Piemēram, ja sālsskābe reaģē ar nātrija hidroksīda bāzi, lai iegūtu galda sāli un ūdeni, var veikt stehiometrijas aprēķinus. paredziet, cik daudz skābes un cik daudz bāzes nepieciešams, tāpēc neviens no tiem nepaliek un šķīdumā paliek tikai sāls un ūdens ražots. Aprēķini sākas ar katras vielas molu, un konversijas koeficienti molu maina uz svaru.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Stehiometrija ļauj ķīmiķiem izmantot konversijas koeficientu gramus uz vienu molu, lai aprēķinātu, cik daudz katra reaģenta ir nepieciešams ķīmiskajā reakcijā. Saskaņā ar Masas saglabāšanas likumu ķīmiskās reakcijas ir līdzsvarotas, reakcijā nonākot tikpat daudz katra elementa atomu, kāds ir reakcijas produktos. Pārrēķināšanas koeficientu grami uz vienu molu var izmantot, lai prognozētu, cik daudz katra materiāla ir nepieciešams, tāpēc neviens nepaliek pāri un cik daudz no katras reakcijas produkta radīsies reakcijas rezultātā.
Masu saglabāšanas likums
Saskaņā ar Masu saglabāšanas likumu, ko pirmo reizi ierosināja franču 18. gadsimta ķīmiķis Antuāns Lavojē, ķīmiskajā reakcijā masa netiek radīta un iznīcināta. Tas nozīmē, ka katra elementa, kas nonāk ķīmiskā reakcijā, atomu skaits vienmēr ir tāds pats kā atomu reakcijas produktos. Rezultātā ķīmiskās reakcijas ir līdzsvarotas, un katrā pusē ir vienāds atomu skaits, kaut arī tos var dažādi kombinēt, veidojot dažādus savienojumus.
Piemēram, kad sērskābe, H2TĀ4, reaģē ar nātrija hidroksīdu, NaOH, nelīdzsvarotais ķīmiskais vienādojums ir H2TĀ4 + NaOH = Na2TĀ4 + H2O, iegūstot nātrija sulfātu un ūdeni. Vienādojuma kreisajā pusē ir trīs ūdeņraža atomi, bet labajā pusē ir tikai divi. Sēra un skābekļa atomu skaits ir vienāds, bet kreisajā pusē ir viens nātrija atoms, bet labajā pusē - divi.
Lai iegūtu līdzsvarotu vienādojumu, kreisajā pusē ir nepieciešams papildu nātrija atoms, kas arī dod mums papildu skābekļa un ūdeņraža atomu. Tas nozīmē, ka labajā pusē tagad ir divas ūdens molekulas, un vienādojums ir līdzsvarots kā H2TĀ4 + 2NaOH = Na2TĀ4 + 2H2O. Vienādojums ievēro masu saglabāšanas likumu.
Izmantojot pārrēķina koeficientu Gram uz vienu molu
Sabalansēts vienādojums ir noderīgs, lai parādītu, cik atomu nepieciešams ķīmiskā reakcijā, taču tas nenorāda, cik daudz katras vielas nepieciešams vai cik saražots. Sabalansēto vienādojumu var izmantot, lai izteiktu katras vielas daudzumu molu, jebkuras vielas molu, kam ir vienāds atomu skaits.
Piemēram, kad nātrijs reaģē ar ūdeni, reakcijas rezultātā rodas nātrija hidroksīds un gāzes ūdeņradis. Nesabalansētais ķīmiskais vienādojums ir Na + H2O = NaOH + H2. Vienādojuma labajā pusē kopā ir trīs ūdeņraža atomi, jo ūdeņraža gāzes molekulu veido divi ūdeņraža atomi. Sabalansētais vienādojums ir 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
Tas nozīmē, ka divi moli nātrija ar diviem moliem ūdens radīs divus molus nātrija hidroksīda un molus ūdeņraža gāzes. Lielākajā daļā periodisko tabulu katram elementam tiks norādīti grami uz vienu molu. Reakcijai virs tās ir nātrijs: 23, ūdeņradis: 1 un skābeklis: 16. Vienādojums gramos norāda, ka 46 grami nātrija un 36 grami ūdens reaģēs, veidojot 80 gramus nātrija hidroksīda un 2 gramus ūdeņraža. Atomu skaits un svars abās vienādojuma pusēs ir vienādi, un konversijas koeficientus gramus uz vienu molu var atrast visos stehiometriskajos aprēķinos, kas saistīti ar svaru.