ปัจจัยการแปลงใดที่มีอยู่ในการคำนวณปริมาณสัมพันธ์เกือบทั้งหมด

ปัจจัยการแปลงกรัมต่อโมลในสารสัมพันธ์มีอยู่เกือบตลอดเวลา และช่วยให้นักเคมีสามารถคาดการณ์น้ำหนักของวัสดุที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่างเช่น หากกรดไฮโดรคลอริกทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นเบสเพื่อผลิตเกลือแกงและน้ำ การคำนวณปริมาณสัมพันธ์สามารถ ทำนายจำนวนกรดและจำนวนเบสที่จำเป็นเพื่อไม่ให้เหลือและมีเพียงเกลือและน้ำเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในสารละลายนั่นคือ ผลิต การคำนวณเริ่มต้นด้วยโมลของสารแต่ละชนิด และปัจจัยการแปลงจะเปลี่ยนโมลเป็นน้ำหนัก

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ปริมาณสัมพันธ์ช่วยให้นักเคมีใช้ปัจจัยการแปลงกรัมต่อโมลเพื่อคำนวณปริมาณสารตั้งต้นแต่ละตัวที่ต้องการในปฏิกิริยาเคมี ตามกฎการอนุรักษ์มวล ปฏิกิริยาเคมีจะมีความสมดุล โดยมีจำนวนอะตอมของแต่ละธาตุที่จะทำปฏิกิริยาเท่ากันตามที่พบในผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา สามารถใช้ปัจจัยการแปลงกรัมต่อโมลเพื่อคาดการณ์ว่าแต่ละวัสดุมีความจำเป็นมากน้อยเพียงใด จึงไม่เหลือสิ่งใดเลย และปริมาณของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาแต่ละรายการจะเป็นผลมาจากปฏิกิริยาดังกล่าว

ตามกฎการอนุรักษ์มวล ซึ่งเสนอครั้งแรกโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส อองตวน ลาวัวซิเอร์ มวลไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลายในปฏิกิริยาเคมี ซึ่งหมายความว่าจำนวนอะตอมของธาตุแต่ละธาตุที่ทำปฏิกิริยาเคมีจะเท่ากับอะตอมในผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาเสมอ ผลที่ได้คือ ปฏิกิริยาเคมีมีความสมดุล โดยมีจำนวนอะตอมที่เท่ากันในแต่ละด้าน แม้ว่าพวกมันอาจรวมกันในรูปแบบที่แตกต่างกันเพื่อสร้างสารประกอบที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น เมื่อกรดซัลฟิวริก H₂ดังนั้น₄, ทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์, NaOH, สมการเคมีที่ไม่สมดุลคือ H₂ดังนั้น₄ + NaOH = นา₂ดังนั้น₄ + โฮ₂O ผลิตโซเดียมซัลเฟตและน้ำ มีไฮโดรเจนอยู่สามอะตอมที่ด้านซ้ายของสมการ แต่ด้านขวามีเพียงสองอะตอมเท่านั้น มีจำนวนอะตอมของกำมะถันและออกซิเจนเท่ากัน แต่มีโซเดียมหนึ่งอะตอมอยู่ทางด้านซ้ายและอีกสองอะตอมอยู่ทางด้านขวา

เพื่อให้ได้สมการที่สมดุล จำเป็นต้องมีโซเดียมอะตอมพิเศษทางด้านซ้าย ซึ่งทำให้เรามีออกซิเจนและไฮโดรเจนอะตอมเพิ่มขึ้นด้วย นั่นหมายความว่าตอนนี้มีโมเลกุลของน้ำสองโมเลกุลทางด้านขวาและสมการมีความสมดุลเป็น H₂ดังนั้น₄ + 2NaOH = นา₂ดังนั้น₄ + 2H₂โอ. สมการเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์มวล

สมการที่สมดุลมีประโยชน์ในการแสดงจำนวนอะตอมที่ต้องการในปฏิกิริยาเคมี แต่ไม่ได้บอกว่าต้องใช้สารแต่ละชนิดมากน้อยเพียงใดหรือผลิตออกมาได้มากน้อยเพียงใด สมการสมดุลสามารถใช้เพื่อแสดงปริมาณของสารแต่ละชนิดเป็นโมล โมลของสารใดๆ ที่มีจำนวนอะตอมเท่ากัน

ตัวอย่างเช่น เมื่อโซเดียมทำปฏิกิริยากับน้ำ ปฏิกิริยาจะทำให้เกิดโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซไฮโดรเจน สมการเคมีไม่สมดุลคือ Na + H₂O = NaOH + H₂. ด้านขวาของสมการมีไฮโดรเจนทั้งหมด 3 อะตอม เนื่องจากโมเลกุลของแก๊สไฮโดรเจนประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอม สมการที่สมดุลคือ 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂.

ซึ่งหมายความว่าโซเดียมสองโมลกับน้ำสองโมลจะผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์สองโมลและก๊าซไฮโดรเจนหนึ่งโมล ตารางธาตุส่วนใหญ่จะให้กรัมต่อโมลสำหรับแต่ละธาตุ สำหรับปฏิกิริยาข้างต้น ได้แก่ โซเดียม 23 ไฮโดรเจน 1 และออกซิเจน 16 สมการในหน่วยกรัมระบุว่าโซเดียม 46 กรัมและน้ำ 36 กรัมจะทำปฏิกิริยาเพื่อสร้างโซเดียมไฮดรอกไซด์ 80 กรัมและไฮโดรเจน 2 กรัม จำนวนอะตอมและน้ำหนักเท่ากันทั้งสองด้านของสมการ และปัจจัยการแปลงกรัมต่อโมลสามารถพบได้ในการคำนวณปริมาณสัมพันธ์ทั้งหมดที่เกี่ยวกับน้ำหนัก