Większość wzorów chemicznych zawiera indeksy dolne będące liczbami. Chociaż po tych liczbach nie występują jednostki zapisane we wzorze, w rzeczywistości są to ilości z jednostkami. Tak więc nieodłączna we wzorach chemicznych jest konieczność stosowania współczynników przeliczeniowych, czyli ułamków, które przeliczają jedną jednostkę na drugą po pomnożeniu przez miarę. Proces wykorzystywania współczynników konwersji jest znany jako analiza wymiarowa i jest niezbędny do badania wzorów i równań chemicznych.
Moli związków do moli pierwiastków
Kret jest jednostką miary ilości. Jeśli liczba całkowita pojawia się jako indeks dolny we wzorze chemicznym, oznacza liczbę moli pierwiastka bezpośrednio poprzedzającego indeks dolny we wzorze. Jeśli indeks dolny znajduje się za zestawem nawiasów, reprezentuje liczbę moli grupy atomów w nawiasach. Kret jest przydatny, ponieważ pomaga zrozumieć względną ilość każdego pierwiastka w związku, a te ilości są podane w indeksach dolnych we wzorze. Na przykład wzór na wodę to H2O, gdzie dwa to indeks dolny oznaczający wodór. Nie ma indeksu dolnego po tlenie, co jest tym samym, co indeks dolny równy jeden. Dlatego jeden mol związku H2O zawiera dwa mole wodoru i jeden mol tlenu, oraz oxygen współczynnikami konwersji są (2 mole wodoru/1 mol H2O) i (1 mol tlenu/1 mol H2O), odpowiednio.
Moli do atomów i cząsteczek
Jednostka mola jest użyteczna nie tylko dlatego, że rozkłada formułę na składniki chemiczne, ale także ze względu na jej związek z liczbą atomów i cząsteczek. Jeden mol to 6,02 * 10^23 atomów lub molekuł, więc współczynnik konwersji wynosi (6,02 * 10^23 atomów lub molekuł/1 mol). Na przykład jeden mol węgla to 6,02 * 10^23 atomów węgla, a jeden mol dwutlenku węgla to 6,02 * 10^23 molekuły dwutlenku węgla. Ponieważ wzór dwutlenku węgla to CO2, jeden mol węgla i dwa mole tlenu można znaleźć w jednym molu dwutlenku węgla. Zatem 6,02 * 10^23 atomy węgla i 12,04 * 10^23 atomy tlenu występują w jednym molu dwutlenku węgla.
Moli do Gramy
Chociaż ważne jest zrozumienie moli oraz liczby atomów i cząsteczek, bardziej praktyczną jednostką w eksperymentach jest gram, który jest jednostką masy. Nie możesz zmierzyć mola substancji w laboratorium, ale możesz zmierzyć jej masę w gramach na wadze. Współczynnik przeliczeniowy do przeliczania moli na gramy pochodzi z układu okresowego pierwiastków. Masa atomowa, która jest zwykle podawana poniżej symbolu atomowego i liczby atomowej, to liczba gramów na mol tego pierwiastka. Na przykład masa atomowa germanu wynosi 72,61 g/mol. Dlatego współczynnik konwersji wynosi (72,61 g Ge / 1 mol Ge). Współczynnik konwersji dla każdego elementu jest analogiczny; po prostu zastąp masę atomową germanu masą atomową badanego pierwiastka.
Procenty do Moli
Czasami indeksy dolne we wzorach chemicznych nie są liczbami całkowitymi, ale ułamkami dziesiętnymi. Są to procenty i często konieczne jest przeliczenie procentów na mole. Na przykład, jeśli masz związek, którego składniki są podane w procentach, jak C0.2H0.6O0.2, to 20 procent moli związku to węgiel, 60 procent to wodór, a 20 procent to tlen. Aby przeliczyć na mole, znajdź współczynnik, który pomnoży przez najmniejszy procent, aby otrzymać iloczyn 100 procent. W tym przypadku najmniejszy procent to 20 procent, więc ta liczba to 5. Następnie pomnóż każdy procent przez tę liczbę, aby otrzymać w naszym przypadku wzór CH3O, ponieważ 20% * 5 = 100% = 1, a 60% * 5 = 300% = 3.