Gram-per-mol-konverteringsfaktoren i støkiometri er nesten alltid til stede, og det tillater kjemikere å forutsi hvilke vekter av materialer som trengs for en kjemisk reaksjon. For eksempel, hvis saltsyre reagerer med basen natriumhydroksyd for å produsere bordsalt og vann, kan støkiometriberegninger forutsi hvor mye syre og hvor mye base som trengs, så ingen av dem blir igjen og bare salt og vann er igjen i løsningen produsert. Beregningene starter med mol av hvert stoff, og omregningsfaktorene endrer mol til vekt.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Støkiometri lar kjemikere bruke konverteringsfaktoren gram per mol for å beregne hvor mye av hver reaktant som kreves i en kjemisk reaksjon. I henhold til loven om bevaring av masse er kjemiske reaksjoner balansert, med det samme antallet atomer av hvert grunnstoff som går inn i en reaksjon som det finnes i reaksjonsproduktene. Gram-per-mol-konverteringsfaktoren kan brukes til å forutsi hvor mye av hvert materiale som trengs, slik at ingen er igjen, og hvor mye av hvert reaksjonsprodukt som vil oppstå fra reaksjonen.
Loven om bevaring av masse
I henhold til loven om bevaring av masse, som først ble foreslått av den franske kjemikeren fra det 18. århundre Antoine Lavoisier, blir masse verken skapt eller ødelagt i en kjemisk reaksjon. Dette betyr at antall atomer i hvert grunnstoff som går inn i en kjemisk reaksjon alltid er det samme som atomene i reaksjonsproduktene. Som et resultat blir kjemiske reaksjoner balansert, med like mange atomer på hver side, selv om de kan kombineres forskjellig for å danne forskjellige forbindelser.
For eksempel når svovelsyre, H2SÅ4reagerer med natriumhydroksid, NaOH, den ubalanserte kjemiske ligningen er H2SÅ4 + NaOH = Na2SÅ4 + H2O, produserer natriumsulfat og vann. Det er tre hydrogenatomer på venstre side av ligningen, men bare to på høyre side. Det er like mange svovel- og oksygenatomer, men ett natriumatom på venstre side og to på høyre side.
For å få en balansert ligning er det nødvendig med et ekstra natriumatom til venstre, noe som også gir oss et ekstra oksygen- og hydrogenatom. Det betyr at det nå er to vannmolekyler på høyre side, og ligningen er balansert som H2SÅ4 + 2NaOH = Na2SÅ4 + 2H2O. Ligningen overholder loven om bevaring av masse.
Bruke Gram per mol konverteringsfaktor
En balansert ligning er nyttig for å vise hvor mange atomer som trengs i en kjemisk reaksjon, men det står ikke hvor mye av hvert stoff som kreves eller hvor mye som produseres. Den balanserte ligningen kan brukes til å uttrykke mengden av hvert stoff i mol, mol av ethvert stoff som har samme antall atomer.
For eksempel når natrium reagerer med vann, produserer reaksjonen natriumhydroksid og hydrogengass. Den ubalanserte kjemiske ligningen er Na + H2O = NaOH + H2. Den høyre siden av ligningen har totalt tre hydrogenatomer fordi hydrogengassmolekylet består av to hydrogenatomer. Den balanserte ligningen er 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
Dette betyr at to mol natrium med to mol vann vil produsere to mol natriumhydroksid og et mol hydrogengass. De fleste periodiske tabeller gir gram per mol for hvert element. For reaksjonen over disse er natrium: 23, hydrogen: 1 og oksygen: 16. Ligningen i gram sier at 46 gram natrium og 36 gram vann vil reagere for å danne 80 gram natriumhydroksid og 2 gram hydrogen. Antall atomer og vekter er det samme på begge sider av ligningen, og gram-per-mol-konverteringsfaktorene finnes i alle støkiometriske beregninger som involverer vekt.
