Factorul de conversie gram-pe-mol în stoichiometrie este aproape întotdeauna prezent și permite chimiștilor să prezică ce greutăți ale materialelor sunt necesare pentru o reacție chimică. De exemplu, dacă acidul clorhidric reacționează cu hidroxidul de sodiu de bază pentru a produce sare de masă și apă, calculele stoichiometrice pot preziceți cantitatea de acid și cantitatea de bază necesară, astfel încât niciunul să nu rămână și doar soluția și apa rămân în soluția respectivă produs. Calculele încep cu moli ai fiecărei substanțe, iar factorii de conversie modifică moli în greutate.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Stoichiometria permite chimistilor să utilizeze factorul de conversie grame-pe-mol pentru a calcula cât din fiecare reactant este necesar într-o reacție chimică. Conform Legii conservării masei, reacțiile chimice sunt echilibrate, cu același număr de atomi din fiecare element care intră într-o reacție ca în produsele de reacție. Factorul de conversie grame-pe-mol poate fi folosit pentru a prezice cât din fiecare material este necesar, astfel încât să nu rămână niciunul și cât din fiecare produs de reacție va rezulta din reacție.
Legea conservării masei
Conform Legii conservării masei, propusă pentru prima dată de chimistul francez din secolul al XVIII-lea Antoine Lavoisier, masa nu este creată și nici distrusă într-o reacție chimică. Aceasta înseamnă că numărul de atomi ai fiecărui element care intră într-o reacție chimică este întotdeauna același cu atomii din produsele de reacție. Ca rezultat, reacțiile chimice sunt echilibrate, cu un număr egal de atomi pe fiecare parte, chiar dacă pot fi combinate diferit pentru a forma compuși diferiți.
De exemplu, când acidul sulfuric, H2ASA DE4, reacționează cu hidroxid de sodiu, NaOH, ecuația chimică dezechilibrată este H2ASA DE4 + NaOH = Na2ASA DE4 + H2O, producând sulfat de sodiu și apă. Există trei atomi de hidrogen pe partea stângă a ecuației, dar doar doi pe partea dreaptă. Există un număr egal de atomi de sulf și oxigen, dar un atom de sodiu pe partea stângă și doi pe partea dreaptă.
Pentru a obține o ecuație echilibrată este nevoie de un atom de sodiu suplimentar în stânga, care ne oferă și un atom de oxigen și hidrogen suplimentar. Asta înseamnă că acum există două molecule de apă pe partea dreaptă și ecuația este echilibrată ca H2ASA DE4 + 2NaOH = Na2ASA DE4 + 2H2O. Ecuația aderă la Legea conservării masei.
Folosind factorul de conversie Gram-pe-mol
O ecuație echilibrată este utilă pentru a arăta câți atomi sunt necesari într-o reacție chimică, dar nu spune cât de mult din fiecare substanță este necesar sau cât este produs. Ecuația echilibrată poate fi utilizată pentru a exprima cantitatea fiecărei substanțe în moli, moli ai oricărei substanțe având același număr de atomi.
De exemplu, atunci când sodiul reacționează cu apă, reacția produce hidroxid de sodiu și hidrogen gazos. Ecuația chimică dezechilibrată este Na + H2O = NaOH + H2. Partea dreaptă a ecuației are în total trei atomi de hidrogen, deoarece molecula de hidrogen gazos este formată din doi atomi de hidrogen. Ecuația echilibrată este 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
Aceasta înseamnă că doi moli de sodiu cu doi moli de apă vor produce doi moli de hidroxid de sodiu și un mol de hidrogen gazos. Majoritatea tabelelor periodice vor da grame pe mol pentru fiecare element. Pentru reacția de mai sus sunt sodiu: 23, hidrogen: 1 și oxigen: 16. Ecuația în grame afirmă că 46 de grame de sodiu și 36 de grame de apă vor reacționa pentru a forma 80 de grame de hidroxid de sodiu și 2 grame de hidrogen. Numărul de atomi și greutăți sunt aceleași pe ambele părți ale ecuației, iar factorii de conversie grame-pe-mol pot fi găsiți în toate calculele stoichiometrice care implică greutatea.