Коэффициент преобразования грамм на моль в стехиометрии почти всегда присутствует, и он позволяет химикам предсказать, какой вес материалов необходим для химической реакции. Например, если соляная кислота реагирует с основным гидроксидом натрия с образованием поваренной соли и воды, стехиометрические расчеты могут спрогнозируйте, сколько кислоты и сколько нужно основания, чтобы ничего не осталось, а в растворе остались только соль и вода. произведено. Расчеты начинаются с молей каждого вещества, а коэффициенты пересчета изменяют количество молей в вес.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Стехиометрия позволяет химикам использовать коэффициент преобразования в граммах на моль, чтобы рассчитать, сколько каждого реагента требуется для химической реакции. Согласно Закону сохранения массы, химические реакции уравновешены, при этом в реакцию вступает такое же количество атомов каждого элемента, какое содержится в продуктах реакции. Коэффициент преобразования граммов на моль можно использовать для прогнозирования того, сколько каждого материала необходимо, чтобы ничего не осталось, и сколько каждого продукта реакции получится в результате реакции.
Закон сохранения массы
Согласно закону сохранения массы, впервые предложенному французским химиком 18 века Антуаном Лавуазье, масса не создается и не разрушается в результате химической реакции. Это означает, что количество атомов каждого элемента, вступающего в химическую реакцию, всегда такое же, как количество атомов в продуктах реакции. В результате химические реакции уравновешиваются, с равным числом атомов на каждой стороне, даже если они могут комбинироваться по-разному с образованием разных соединений.
Например, когда серная кислота, H2ТАК4, реагирует с гидроксидом натрия, NaOH, несбалансированное химическое уравнение H2ТАК4 + NaOH = Na2ТАК4 + H2O, образуя сульфат натрия и воду. В левой части уравнения есть три атома водорода, а в правой - только два. Количество атомов серы и кислорода одинаковое, но один атом натрия слева и два - справа.
Чтобы получить сбалансированное уравнение, необходим дополнительный атом натрия слева, который также дает нам дополнительный атом кислорода и водорода. Это означает, что теперь справа есть две молекулы воды, и уравнение сбалансировано как H2ТАК4 + 2NaOH = Na2ТАК4 + 2H2О. Уравнение соответствует Закону сохранения массы.
Использование коэффициента преобразования грамм на моль
Сбалансированное уравнение полезно, чтобы показать, сколько атомов необходимо для химической реакции, но оно не говорит, сколько каждого вещества требуется или сколько производится. Сбалансированное уравнение можно использовать для выражения количества каждого вещества в молях, молях любого вещества, имеющего одинаковое количество атомов.
Например, когда натрий реагирует с водой, в результате реакции образуется гидроксид натрия и газообразный водород. Несбалансированное химическое уравнение: Na + H2О = NaOH + H2. Правая часть уравнения содержит всего три атома водорода, потому что молекула газообразного водорода состоит из двух атомов водорода. Вычисленное уравнение 2Na + 2H2О = 2NaOH + H2.
Это означает, что два моля натрия и два моля воды дают два моля гидроксида натрия и один моль газообразного водорода. В большинстве периодических таблиц каждый элемент указан в граммах на моль. Для приведенной выше реакции это натрий: 23, водород: 1 и кислород: 16. Уравнение в граммах утверждает, что 46 граммов натрия и 36 граммов воды будут реагировать с образованием 80 граммов гидроксида натрия и 2 граммов водорода. Число атомов и веса одинаковы по обеим сторонам уравнения, а коэффициенты пересчета граммов на моль можно найти во всех стехиометрических расчетах, включающих вес.