Il fattore di conversione gram-per-mole nella stechiometria è quasi sempre presente e consente ai chimici di prevedere quali pesi dei materiali sono necessari per una reazione chimica. Ad esempio, se l'acido cloridrico reagisce con l'idrossido di sodio di base per produrre sale e acqua da tavola, i calcoli di stechiometria possono prevedere la quantità di acido e la quantità di base necessaria, in modo che nessuno dei due resti e solo il sale e l'acqua rimangano nella soluzione prodotta. I calcoli iniziano con le moli di ciascuna sostanza, ei fattori di conversione cambiano le mole in peso.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
La stechiometria consente ai chimici di usare i grammi- fattore di conversione per-mole per calcolare la quantità di ciascun reagente richiesta in una reazione chimica. Secondo la legge di conservazione della massa, le reazioni chimiche sono bilanciate, con lo stesso numero di atomi di ciascun elemento che entrano in una reazione come si trovano nei prodotti di reazione. Il fattore di conversione grammi per mole può essere utilizzato per prevedere la quantità di ciascun materiale necessaria, in modo che nessuno ne sia rimasto, e la quantità di ciascun prodotto di reazione risultante dalla reazione.
La legge di conservazione di Messa
Secondo la legge di conservazione della messa, proposta per la prima volta dal chimico francese del XVIII secolo Antoine Lavoisier, la massa non viene creata né distrutta in una reazione chimica. Ciò significa che il numero di atomi di ciascun elemento che entra in una reazione chimica è sempre lo stesso degli atomi nei prodotti di reazione. Di conseguenza, le reazioni chimiche sono bilanciate, con un numero uguale di atomi su ciascun lato, anche se possono essere combinati in modo diverso per formare composti diversi.
Per esempio, quando l'acido solforico, H 2SO 4, reagisce con idrossido di sodio, NaOH, l'equazione chimica squilibrata è H 2SO 4 + NaOH = Na 2SO 4 + H 2O, producendo solfato di sodio e acqua. Ci sono tre atomi di idrogeno sul lato sinistro dell'equazione, ma solo due sul lato destro. Ci sono un numero uguale di atomi di zolfo e ossigeno ma un atomo di sodio sul lato sinistro e due sul lato destro. Per ottenere un'equazione bilanciata è necessario un atomo di sodio in più a sinistra, che ci dà anche un ossigeno extra e atomo di idrogeno. Ciò significa che ora ci sono due molecole d'acqua sul lato destro e l'equazione è bilanciata come H 2SO 4 + 2NaOH = Na 2SO 4 + 2H 2O. L'equazione aderisce alla legge di conservazione della massa. Uso del fattore di conversione Gram-per-Mole Un'equazione bilanciata è utile per mostrare quanti atomi sono necessari in una reazione chimica, ma non dice quanta parte di ciascuna sostanza è richiesta o quanto viene prodotta. L'equazione bilanciata può essere utilizzata per esprimere la quantità di ciascuna sostanza in moli, moli di qualsiasi sostanza avente lo stesso numero di atomi. Ad esempio, quando il sodio reagisce con l'acqua, la reazione produce idrossido di sodio e gas idrogeno . L'equazione chimica squilibrata è Na + H 2O = NaOH + H 2. Il lato destro dell'equazione ha un totale di tre atomi di idrogeno perché la molecola del gas idrogeno è costituita da due atomi di idrogeno. L'equazione bilanciata è 2Na + 2H 2O = 2NaOH + H 2. Questo significa che due moli di sodio con due moli di acqua produrranno due moli di idrossido di sodio e una mole di gas idrogeno . La maggior parte delle tabelle periodiche fornirà i grammi per mole per ciascun elemento. Per la reazione sopra questi sono sodio: 23, idrogeno: 1 e ossigeno: 16. L'equazione in grammi afferma che 46 grammi di sodio e 36 grammi di acqua reagiranno formando 80 grammi di idrossido di sodio e 2 grammi di idrogeno. Il numero di atomi e pesi è lo stesso su entrambi i lati dell'equazione, ei fattori di conversione grammi per mole possono essere trovati in tutti i calcoli stechiometrici che riguardano il peso.
