Hvilken konverteringsfaktor er til stede i næsten alle støkiometriberegninger?

Omsætningsfaktoren gram-per-mol i støkiometri er næsten altid til stede, og det gør det muligt for kemikere at forudsige, hvilke vægte af materialer der er nødvendige for en kemisk reaktion. Hvis f.eks. Saltsyre reagerer med base-natriumhydroxidet til fremstilling af bordsalt og vand, kan støkiometriberegninger forudsige, hvor meget syre og hvor meget base der er behov for, så der ikke er tilbage, og kun salt og vand forbliver i den opløsning, der produceres. Beregningerne starter med mol af hvert stof, og konverteringsfaktorerne ændrer molene til vægt.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Stoichiometri gør det muligt for kemikere at anvende gram- per-mol konverteringsfaktor for at beregne, hvor meget af hver reaktant der kræves i en kemisk reaktion. Ifølge loven om bevarelse af masse er kemiske reaktioner afbalanceret, idet det samme antal atomer af hvert element går ind i en reaktion, som findes i reaktionsprodukterne. Gram-per-mol-konverteringsfaktoren kan bruges til at forudsige, hvor meget af hvert materiale der er behov for, så der ikke er nogen tilbage, og hvor meget af hvert reaktionsprodukt som følge af reaktionen.

Bevarelsesloven Mass

Ifølge loven om bevarelse af masse, som først blev foreslået af den franske 18. århundredes kemiker Antoine Lavoisier, bliver hverken skabt eller ødelagt i en kemisk reaktion. Dette betyder, at antallet af atomer af hvert element, der går ind i en kemisk reaktion, altid er den samme som atomerne i reaktionsprodukterne. Som følge heraf er kemiske reaktioner afbalanceret med lige mange atomer på hver side, selv om de kan kombineres forskelligt til at danne forskellige forbindelser.

Når f.eks. Svovlsyre, H _{2SO 4, reagerer med natriumhydroxid, NaOH, den ubalancerede kemiske ligning er H 2SO 4 + NaOH = Na 2SO 4 + H 2O, hvilket producerer natriumsulfat og vand. Der er tre hydrogenatomer på venstre side af ligningen, men kun to på højre side. Der er lige mange svovl- og iltatomer, men et natriumatom på venstre side og to på højre side.}

For at få en afbalanceret ligning er der brug for et ekstra natriumatom til venstre, hvilket også giver os en ekstra ilt og hydrogenatom. Det betyder, at der nu er to vandmolekyler på højre side, og ligningen er afbalanceret som H _{2SO 4 + 2NaOH = Na 2SO 4 + 2H 2O. Ligningen overholder loven om bevarelse af masse.}

Brug af gram-per-mol-konverteringsfaktoren

En afbalanceret ligning er nyttig til at vise, hvor mange atomer der er behov for i en kemisk reaktion, men det siger ikke, hvor meget af hvert stof der kræves eller hvor meget der produceres. Den afbalancerede ligning kan bruges til at udtrykke mængden af ​​hvert stof i mol, mol af ethvert stof med samme antal atomer.

Når natrium f.eks. Reagerer med vand, producerer reaktionen natriumhydroxid og hydrogengas . Den ubalancerede kemiske ligning er Na + H _{2O = NaOH + H 2. Højre side af ligningen har i alt tre hydrogenatomer, fordi hydrogengasmolekylet består af to hydrogenatomer. Den afbalancerede ligning er 2Na + 2H 2O = 2NaOH + H 2.}

Det betyder, at to mol natrium med to mol vand vil producere to mol natriumhydroxid og en mol hydrogengas . De fleste periodiske tabeller giver gram pr. Mol for hvert element. Til reaktionen ovenfor er natrium: 23, hydrogen: 1 og oxygen: 16. Ligningen i gram angiver, at 46 gram natrium og 36 gram vand vil reagere til dannelse af 80 gram natriumhydroxid og 2 gram hydrogen. Antallet af atomer og vægten er ens på begge sider af ligningen, og gram-per-mol-omregningsfaktorerne findes i alle støkiometriske beregninger, der involverer vægt.