Kimyasal Formüllerde Bulunan Dönüşüm Faktörleri

Çoğu kimyasal formül, sayı olan alt simgeleri içerir. Bu sayıların ardından formülde yazılan birimler gelmese de aslında bunlar birimli niceliklerdir. Bu nedenle, kimyasal formüllerin doğasında var olan, bir ölçümle çarpıldığında bir birimi diğerine dönüştüren kesirler olan dönüştürme faktörlerinin gerekliliğidir. Dönüştürme faktörlerini kullanma süreci boyutsal analiz olarak bilinir ve kimyasal formüller ve denklemlerin incelenmesi için hayati önem taşır.

Bir köstebek, bir miktar ölçü birimidir. Bir kimyasal formülde bir tam sayı bir alt simge olarak görünüyorsa, bu, formülde alt simgeden hemen önce gelen elementin mol sayısını temsil eder. Alt simge bir parantez kümesini takip ediyorsa, parantez içindeki atom grubunun mol sayısını temsil eder. Köstebek yararlıdır çünkü bir bileşikteki her bir elementin göreli miktarını anlamanıza yardımcı olur ve bu miktarlar formüldeki alt simgelerle verilir. Örneğin, su formülü H2O'dur, burada ikisi hidrojenin alt simgesidir. Oksijenden sonra bir alt indis yoktur, bu bir indise sahip olmakla aynı şeydir. Bu nedenle, bir mol H2O bileşiği iki mol hidrojen ve bir mol oksijen içerir ve dönüşüm faktörleri (2 mol hidrojen/1 mol H2O) ve (1 mol oksijen/1 mol H2O), sırasıyla.

Bir mol birimi, yalnızca bir formülü kimyasal bileşenlerine ayırdığı için değil, aynı zamanda atom ve molekül sayısıyla ilişkisi nedeniyle de yararlıdır. Bir mol 6.02 * 10^23 atom veya moleküldür, dolayısıyla dönüşüm faktörü (6.02 * 10^23 atom veya molekül/1 mol)'dir. Örneğin, bir mol karbon 6.02 * 10^23 karbon atomuna eşittir ve bir mol karbon dioksit 6.02 * 10^23 karbon dioksit molekülüne eşittir. Karbondioksitin formülü CO2 olduğundan, bir mol karbondioksitte bir mol karbon ve iki mol oksijen bulunabilir. Böylece bir mol karbon dioksitte 6.02 * 10^23 karbon atomu ve 12.04 * 10^23 oksijen atomu bulunur.

Mol ve atom ve molekül sayısını anlamak önemli olmakla birlikte, deneyler için daha pratik bir birim kütle birimi olan gramdır. Bir mol maddenin bir molünü laboratuvarda ölçemezsiniz, ancak kütlesini bir terazide gram olarak ölçebilirsiniz. Molleri grama dönüştürmek için dönüşüm faktörü periyodik tablodan gelir. Genellikle atom sembolü ve atom numarasının altında verilen atom kütlesi, o elementin molü başına düşen gram sayısıdır. Örneğin, germanyumun atom kütlesi 72.61 g/mol'dür. Bu nedenle, dönüştürme faktörü (72.61 g Ge / 1 mol Ge)'dir. Her öğe için dönüştürme faktörü benzerdir; basitçe germanyumun atom kütlesini incelenen elementin atom kütlesiyle değiştirin.

Bazen kimyasal formüllerdeki indisler tam sayılar değil ondalık sayılardır. Bunlar yüzdelerdir ve genellikle yüzdeleri mollere dönüştürmek gerekir. Örneğin, C0.2H0.6O0.2 gibi bileşenleri yüzde olarak verilen bir bileşiğiniz varsa, o zaman Bileşiğin mollerinin yüzde 20'si karbon, yüzde 60'ı hidrojen ve yüzde 20'si oksijendir. Mollere dönüştürmek için, yüzde 100'lük bir ürün elde etmek için en küçük yüzde ile çarpan faktörü bulun. Bu durumda en küçük yüzde yüzde 20'dir, yani bu sayı 5'tir. Ardından, %20 * 5 = %100 = 1 ve %60 * 5 = %300 = 3 olduğundan, bizim durumumuzda CH3O formülünü elde etmek için her yüzdeyi bu sayı ile çarpın.