De meeste chemische formules hebben betrekking op subscripts die getallen zijn. Hoewel deze getallen niet worden gevolgd door eenheden die in de formule zijn geschreven, zijn het in feite hoeveelheden met eenheden. Dus inherent aan chemische formules is de noodzaak van conversiefactoren, dit zijn fracties die de ene eenheid in de andere omzetten wanneer ze met een meting worden vermenigvuldigd. Het proces van het gebruik van conversiefactoren staat bekend als dimensionale analyse en is van vitaal belang voor de studie van chemische formules en vergelijkingen.
Mollen van verbindingen naar mollen van elementen
Een mol is een maateenheid voor de hoeveelheid. Als een geheel getal als subscript in een chemische formule voorkomt, vertegenwoordigt dit het aantal mol van het element dat onmiddellijk voorafgaat aan het subscript in de formule. Als het subscript een reeks haakjes volgt, vertegenwoordigt dit het aantal mol van de groep atomen tussen haakjes. De mol is handig omdat het je helpt de relatieve hoeveelheid van elk element in een verbinding te begrijpen, en deze hoeveelheden worden gegeven door de subscripts in de formule. De formule voor water is bijvoorbeeld H2O, waarbij de twee het subscript is voor waterstof. Er is geen subscript na zuurstof, wat hetzelfde is als het hebben van een subscript van één. Daarom bevat één mol van de verbinding H2O twee mol waterstof en één mol zuurstof, en de omrekeningsfactoren zijn (2 mol waterstof/1 mol H2O) en (1 mol zuurstof/1 mol H2O), respectievelijk.
Mollen naar Atomen en Moleculen
De eenheid van een mol is niet alleen nuttig omdat het een formule opsplitst in zijn chemische componenten, maar ook vanwege zijn relatie tot het aantal atomen en moleculen. Eén mol is 6,02 * 10^23 atomen of moleculen, dus de conversiefactor is (6,02 * 10^23 atomen of moleculen/1 mol). Eén mol koolstof is bijvoorbeeld gelijk aan 6,02 * 10 ^ 23 koolstofatomen en één mol koolstofdioxide is gelijk aan 6,02 * 10 ^ 23 moleculen koolstofdioxide. Omdat de formule van koolstofdioxide CO2 is, kan één mol koolstof en twee mol zuurstof worden gevonden in één mol koolstofdioxide. Dus 6,02 * 10^23 koolstofatomen en 12,04 * 10^23 zuurstofatomen bestaan in één mol koolstofdioxide.
Mol naar Gram
Hoewel het belangrijk is om mollen en het aantal atomen en moleculen te begrijpen, is een meer praktische eenheid voor experimenten de gram, een eenheid van massa. Je kunt een mol van een stof niet in een laboratorium meten, maar je kunt de massa in grammen op een balans meten. De omrekeningsfactor voor het omrekenen van mol naar gram komt uit het periodiek systeem. De atoommassa, die gewoonlijk onder het atoomsymbool en het atoomnummer wordt gegeven, is het aantal gram per mol van dat element. De atoommassa van germanium is bijvoorbeeld 72,61 g/mol. Daarom is de conversiefactor (72,61 g Ge / 1 mol Ge). De conversiefactor voor elk element is analoog; vervang eenvoudig de atomaire massa van germanium door de atomaire massa van het element dat wordt bestudeerd.
Procenten naar Mol
Soms zijn de subscripts in chemische formules geen hele getallen maar decimalen. Dit zijn procenten en het is vaak nodig om procenten om te rekenen naar mollen. Als u bijvoorbeeld een verbinding heeft waarvan de bestanddelen in procenten worden gegeven, zoals C0.2H0.6O0.2, dan 20 procent van de molen van de verbinding is koolstof, 60 procent is waterstof en 20 procent is zuurstof. Om te converteren naar mollen, zoek je de factor die zich vermenigvuldigt met het kleinste procent om een product van 100 procent te krijgen. In dit geval is het kleinste percentage 20 procent, dus dat aantal is 5. Vermenigvuldig vervolgens elk percentage met dat getal om in ons geval de formule CH3O te krijgen, aangezien 20% * 5 = 100% = 1, en 60% * 5 = 300% = 3.