Omvandlingsfaktorn gram per mol i stökiometri är nästan alltid närvarande och det gör det möjligt för kemister att förutsäga vilka vikter av material som behövs för en kemisk reaktion. Till exempel, om saltsyra reagerar med basen natriumhydroxid för att producera bordssalt och vatten, kan stökiometriberäkningar förutsäga hur mycket syra och hur mycket bas som behövs så varken finns kvar och bara salt och vatten finns kvar i lösningen produceras. Beräkningarna börjar med mol av varje ämne och omvandlingsfaktorerna ändrar mol till vikt.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Stoikiometri låter kemister använda gram-per-mol-omvandlingsfaktorn för att beräkna hur mycket av varje reaktant som krävs i en kemisk reaktion. Enligt lagen om masskonservering är kemiska reaktioner balanserade, med samma antal atomer i varje element som går in i en reaktion som finns i reaktionsprodukterna. Omvandlingsfaktorn gram per mol kan användas för att förutsäga hur mycket av varje material som behövs så att inget finns kvar och hur mycket av varje reaktionsprodukt kommer att resultera från reaktionen.
Lagen om bevarande av massa
Enligt lagen om bevarande av massor, som först föreslogs av den franska kemisten Antoine Lavoisier från 1700-talet, skapas eller förstörs inte massan i en kemisk reaktion. Detta innebär att antalet atomer för varje element som går in i en kemisk reaktion alltid är samma som atomerna i reaktionsprodukterna. Som ett resultat balanseras kemiska reaktioner med lika många atomer på varje sida, även om de kan kombineras olika för att bilda olika föreningar.
Till exempel när svavelsyra, H2SÅ4, reagerar med natriumhydroxid, NaOH, den obalanserade kemiska ekvationen är H2SÅ4 + NaOH = Na2SÅ4 + H2O, producerar natriumsulfat och vatten. Det finns tre väteatomer på vänster sida av ekvationen men bara två på höger sida. Det finns lika många svavel- och syreatomer men en natriumatom på vänster sida och två på höger sida.
För att få en balanserad ekvation behövs en extra natriumatom till vänster, vilket också ger oss en extra syre- och väteatom. Det betyder att det nu finns två vattenmolekyler på höger sida och ekvationen är balanserad som H2SÅ4 + 2NaOH = Na2SÅ4 + 2H2O. Ekvationen följer lagen om bevarande av massa.
Använda gram-per-mol-omvandlingsfaktorn
En balanserad ekvation är användbar för att visa hur många atomer som behövs för en kemisk reaktion, men det står inte hur mycket av varje ämne som krävs eller hur mycket som produceras. Den balanserade ekvationen kan användas för att uttrycka mängden av varje substans i mol, mol av vilken substans som helst som har samma antal atomer.
Till exempel, när natrium reagerar med vatten, producerar reaktionen natriumhydroxid och vätgas. Den obalanserade kemiska ekvationen är Na + H2O = NaOH + H2. Den högra sidan av ekvationen har totalt tre väteatomer eftersom vätgasmolekylen består av två väteatomer. Den balanserade ekvationen är 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
Detta innebär att två mol natrium med två mol vatten producerar två mol natriumhydroxid och en mol vätgas. De flesta periodiska tabeller ger gram per mol för varje element. För reaktionen ovan är dessa natrium: 23, väte: 1 och syre: 16. Ekvationen i gram anger att 46 gram natrium och 36 gram vatten reagerar för att bilda 80 gram natriumhydroxid och 2 gram väte. Antalet atomer och vikterna är desamma på båda sidor av ekvationen, och gram-per-mol-omvandlingsfaktorerna finns i alla stökiometriska beräkningar med vikt.