Współczynnik konwersji gram na mol w stechiometrii jest prawie zawsze obecny i pozwala chemikom przewidzieć, jakie masy materiałów są potrzebne do reakcji chemicznej. Na przykład, jeśli kwas solny reaguje z zasadowym wodorotlenkiem sodu, tworząc sól kuchenną i wodę, obliczenia stechiometrii mogą przewidzieć, ile kwasu i zasady jest potrzebne, aby żadne z nich nie zostało, a w roztworze pozostała tylko sól i woda wytworzony. Obliczenia zaczynają się od moli każdej substancji, a współczynniki konwersji zmieniają mole na wagę.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Stechiometria umożliwia chemikom wykorzystanie współczynnika konwersji gramów na mol do obliczenia, ile każdego reagenta jest wymagane w reakcji chemicznej. Zgodnie z prawem zachowania masy, reakcje chemiczne są zrównoważone, z taką samą liczbą atomów każdego pierwiastka wchodzących w reakcję, jaka znajduje się w produktach reakcji. Współczynnik konwersji gramów na mol można wykorzystać do przewidzenia, jaka ilość każdego materiału jest potrzebna, aby nic nie pozostało, oraz jaka część każdego produktu reakcji powstanie w wyniku reakcji.
Prawo zachowania mszy
Zgodnie z prawem zachowania masy, zaproponowanym po raz pierwszy przez francuskiego XVIII-wiecznego chemika Antoine'a Lavoisiera, masa nie jest ani tworzona, ani niszczona w reakcji chemicznej. Oznacza to, że liczba atomów każdego pierwiastka wchodzącego w reakcję chemiczną jest zawsze taka sama jak atomów w produktach reakcji. W rezultacie reakcje chemiczne są zrównoważone, z równą liczbą atomów po każdej stronie, nawet jeśli można je różnie łączyć, tworząc różne związki.
Na przykład, gdy kwas siarkowy, H2WIĘC4, reaguje z wodorotlenkiem sodu, NaOH, niezrównoważone równanie chemiczne to H2WIĘC4 + NaOH = Na2WIĘC4 + H2O, wytwarzając siarczan sodu i wodę. Po lewej stronie równania znajdują się trzy atomy wodoru, ale po prawej tylko dwa. Jest taka sama liczba atomów siarki i tlenu, ale jeden atom sodu po lewej stronie i dwa po prawej stronie.
Aby uzyskać zrównoważone równanie, potrzebny jest dodatkowy atom sodu po lewej stronie, co daje nam również dodatkowy atom tlenu i wodoru. Oznacza to, że po prawej stronie znajdują się teraz dwie cząsteczki wody, a równanie jest zrównoważone jako H2WIĘC4 + 2NaOH = Na2WIĘC4 + 2 godz2O. Równanie jest zgodne z Prawem Zachowania Mszy.
Korzystanie z przelicznika gram na molMo
Zrównoważone równanie jest przydatne, aby pokazać, ile atomów jest potrzebnych w reakcji chemicznej, ale nie mówi, ile każdej substancji jest wymagane lub ile jest produkowane. Zrównoważone równanie może być użyte do wyrażenia ilości każdej substancji w molach, molach dowolnej substancji mającej taką samą liczbę atomów.
Na przykład, gdy sód reaguje z wodą, w wyniku reakcji powstaje wodorotlenek sodu i gazowy wodór. Niezrównoważone równanie chemiczne to Na + H2O = NaOH + H2. Prawa strona równania ma w sumie trzy atomy wodoru, ponieważ cząsteczka gazowego wodoru składa się z dwóch atomów wodoru. Zrównoważone równanie to 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
Oznacza to, że dwa mole sodu z dwoma molami wody wytworzą dwa mole wodorotlenku sodu i mol gazowego wodoru. Większość tablic okresowych podaje gramy na mol dla każdego pierwiastka. Dla powyższej reakcji są to sód: 23, wodór: 1 i tlen: 16. Równanie w gramach mówi, że 46 gramów sodu i 36 gramów wody zareaguje, tworząc 80 gramów wodorotlenku sodu i 2 gramy wodoru. Liczba atomów i wagi są takie same po obu stronach równania, a współczynniki konwersji gramów na mol można znaleźć we wszystkich obliczeniach stechiometrycznych dotyczących wagi.