Prepočítavací faktor na gram na mol v stechiometrii je takmer vždy prítomný a umožňuje chemikom predpovedať, aké hmotnosti materiálov sú potrebné na chemickú reakciu. Napríklad, ak kyselina chlorovodíková reaguje s bázickým hydroxidom sodným za vzniku kuchynskej soli a vody, je možné vykonať stechiometrické výpočty. predpovedajte, koľko kyseliny a koľko zásady je potrebné, aby nezostalo nič a v roztoku zostala iba soľ a voda vyrobené. Výpočty začínajú s mólami každej látky a prepočítavacie faktory menia móly na hmotnosť.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Stechiometria umožňuje chemikom použiť konverzný faktor gramov na mól na výpočet množstva každého reaktantu, ktoré je potrebné na chemickú reakciu. Podľa zákona o zachovaní hmotnosti sú chemické reakcie vyvážené, pričom do reakcie vstupuje rovnaký počet atómov každého prvku, aký sa nachádza v reakčných produktoch. Prepočítavací faktor na gram na mol sa dá použiť na predpovedanie toho, koľko z každého materiálu je potrebné, aby žiaden nezostal, a koľko z každého reakčného produktu bude výsledkom reakcie.
Zákon zachovania omše
Podľa zákona o zachovaní hmotnosti, ktorý prvýkrát navrhol francúzsky chemik z 18. storočia Antoine Lavoisier, sa hmotnosť nevytvára ani nezničí chemickou reakciou. To znamená, že počet atómov každého prvku vstupujúceho do chemickej reakcie je vždy rovnaký ako atómy v reakčných produktoch. Vďaka tomu sú chemické reakcie vyvážené s rovnakým počtom atómov na každej strane, aj keď môžu byť rôzne kombinované za vzniku rôznych zlúčenín.
Napríklad, keď kyselina sírová, H2TAK4, reaguje s hydroxidom sodným, NaOH, nevyvážená chemická rovnica je H2TAK4 + NaOH = Na2TAK4 + H2O, za vzniku síranu sodného a vody. Na ľavej strane rovnice sú tri atómy vodíka, ale iba dva na pravej strane. Existuje rovnaký počet atómov síry a kyslíka, ale jeden atóm sodíka na ľavej strane a dva na pravej strane.
Na získanie vyváženej rovnice je vľavo potrebný ďalší atóm sodíka, ktorý nám tiež dáva ďalší atóm kyslíka a vodíka. To znamená, že teraz sú dve molekuly vody na pravej strane a rovnica je vyvážená ako H2TAK4 + 2NaOH = Na2TAK4 + 2 H2O. Rovnica dodržiava zákon zachovania omše.
Používanie konverzného faktora gram na mol
Vyvážená rovnica je užitočná na to, aby ukázala, koľko atómov je potrebných na chemickú reakciu, ale nehovorí o tom, koľko z každej látky je potrebné alebo koľko sa vyrobí. Vyvážená rovnica sa môže použiť na vyjadrenie množstva každej látky v moloch, v moloch akejkoľvek látky s rovnakým počtom atómov.
Napríklad, keď sodík reaguje s vodou, vzniká pri reakcii hydroxid sodný a plynný vodík. Nevyvážená chemická rovnica je Na + H2O = NaOH + H2. Pravá strana rovnice má celkovo tri atómy vodíka, pretože molekula plynného vodíka je tvorená dvoma atómami vodíka. Vyvážená rovnica je 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
To znamená, že dva móly sodíka a dva móly vody vyprodukujú dva móly hydroxidu sodného a mól plynného vodíka. Väčšina periodických tabuliek uvádza gramy na mol pre každý prvok. Pre reakciu uvedenú vyššie sú to sodík: 23, vodík: 1 a kyslík: 16. Rovnica v gramoch uvádza, že 46 gramov sodíka a 36 gramov vody zreaguje za vzniku 80 gramov hydroxidu sodného a 2 gramy vodíka. Počet atómov a hmotnosti sú rovnaké na oboch stranách rovnice a prepočítavacie faktory na gramy na mol možno nájsť vo všetkých stechiometrických výpočtoch týkajúcich sa hmotnosti.