La maggior parte delle formule chimiche coinvolgono pedici che sono numeri. Mentre questi numeri non sono seguiti da unità scritte nella formula, sono, di fatto, quantità con unità. Quindi inerente alle formule chimiche è la necessità di fattori di conversione, che sono frazioni che convertono un'unità in un'altra quando moltiplicate per una misurazione. Il processo di utilizzo dei fattori di conversione è noto come analisi dimensionale ed è di vitale importanza per lo studio di formule chimiche ed equazioni.
Moli di composti a Moli di elementi
Una talpa è un'unità di misura della quantità. Se un numero intero appare come pedice in una formula chimica, rappresenta il numero di moli dell'elemento immediatamente precedente al pedice nella formula. Se l'indice segue una serie di parentesi, rappresenta il numero di moli del gruppo di atomi tra parentesi. La talpa è utile perché ti aiuta a capire la quantità relativa di ogni elemento in un composto, e questi importi sono dati dagli indici nella formula. Ad esempio, la formula per l'acqua è H2O, dove i due è l'indice per l'idrogeno. Non c'è pedice dopo l'ossigeno, che è la stessa cosa di avere un pedice di uno. Pertanto, una mole del composto H2O contiene due moli di idrogeno e una mole di ossigeno e i fattori di conversione sono (2 moli di idrogeno /1 moli di H2O) e (1 mole di ossigeno /1 moli di H2O), rispettivamente.
< h2> Moles to Atoms and Molecules
L'unità di una talpa è utile non solo perché rompe una formula nelle sue componenti chimiche, ma anche a causa della sua relazione con il numero di atomi e molecole. Una mole è 6.02 * 10 ^ 23 atomi o molecole, quindi il fattore di conversione è (6.02 * 10 ^ 23 atomi o molecole /1 mole). Per esempio, una mole di carbonio è uguale a 6,02 * 10 ^ 23 atomi di carbonio, e una mole di anidride carbonica è uguale a 6,02 * 10 ^ 23 molecole di anidride carbonica. Poiché la formula del biossido di carbonio è CO2, una mole di carbonio e due moli di ossigeno si trovano in una mole di anidride carbonica. Quindi 6,02 * 10 ^ 23 atomi di carbonio e 12,04 * 10 ^ 23 atomi di ossigeno esistono in una talpa di anidride carbonica.
Talpe in grammi
Mentre è importante capire le talpe e il numero di atomi e molecole, un'unità più pratica per gli esperimenti è il grammo, che è un'unità di massa. Non puoi misurare una talpa di una sostanza in un laboratorio, ma puoi misurare la sua massa in grammi su un equilibrio. Il fattore di conversione per la conversione delle talpe in grammi proviene dalla tabella periodica. La massa atomica, che di solito viene data sotto il simbolo atomico e il numero atomico, è il numero di grammi per mole di quell'elemento. Ad esempio, la massa atomica del germanio è 72,61 g /mol. Pertanto, il fattore di conversione è (72,61 g Ge /1 mol Ge). Il fattore di conversione per ciascun elemento è analogo; semplicemente sostituisci la massa atomica di germanio con la massa atomica dell'elemento che si sta studiando.
Percentuali di talpe
A volte i pedici in formule chimiche non sono numeri interi ma decimali. Queste sono percentuali e spesso è necessario convertire le percentuali in moli. Ad esempio, se si dispone di un composto i cui costituenti sono espressi in percentuali, come C0.2H0.6O0.2, allora il 20 percento delle moli del composto sono carbonio, il 60 percento sono idrogeno e il 20 percento ossigeno. Per convertire in talpe, trova il fattore moltiplicato per la percentuale più bassa per ottenere un prodotto del 100 percento. In questo caso la percentuale più piccola è 20 percento, quindi quel numero è 5. Quindi moltiplicare ogni percentuale per quel numero per ottenere, nel nostro caso, la formula CH3O, dal 20% * 5 = 100% = 1 e 60% * 5 = 300% = 3.
