Zawartość
Większość wzorów chemicznych obejmuje indeksy dolne będące liczbami. Chociaż po tych liczbach nie występują jednostki zapisane we wzorze, w rzeczywistości są to wielkości z jednostkami. Tak więc nieodłączną cechą wzorów chemicznych jest konieczność przeliczania współczynników, które są frakcjami przekształcającymi jedną jednostkę w drugą po pomnożeniu przez pomiar. Proces stosowania współczynników konwersji jest znany jako analiza wymiarowa i jest niezbędny do badania wzorów chemicznych i równań.
Mole związków do Moli pierwiastków
Kret jest jednostką miary kwoty. Jeśli liczba całkowita pojawia się jako indeks dolny we wzorze chemicznym, reprezentuje liczbę moli elementu bezpośrednio poprzedzającą indeks dolny we wzorze. Jeśli indeks dolny jest zgodny z zestawem nawiasów, reprezentuje liczbę moli grupy atomów w nawiasach. Kret jest przydatny, ponieważ pomaga zrozumieć względną ilość każdego elementu w związku, a te ilości są podane w indeksach dolnych we wzorze. Na przykład wzór na wodę to H2O, gdzie dwa to indeks dolny wodoru. Po tlenie nie ma indeksu dolnego, co jest tym samym, co indeks dolny jednego. Dlatego jeden mol związku H2O zawiera dwa mole wodoru i jeden mol tlenu, a współczynniki konwersji wynoszą odpowiednio (2 mole wodoru / 1 mol H2O) i (1 mol tlenu / 1 mol H2O).
Mole do atomów i cząsteczek
Jednostka mola jest przydatna nie tylko dlatego, że rozkłada formułę na jej składniki chemiczne, ale także ze względu na jej związek z liczbą atomów i cząsteczek. Jeden mol to 6,02 * 10 ^ 23 atomów lub cząsteczek, więc współczynnik konwersji wynosi (6,02 * 10 ^ 23 atomów lub cząsteczek / 1 mol). Na przykład jeden mol węgla jest równy 6,02 * 10 ^ 23 atomom węgla, a jeden mol dwutlenku węgla jest równy 6,02 * 10 ^ 23 cząsteczkom dwutlenku węgla. Ponieważ formuła dwutlenku węgla to CO2, jeden mol węgla i dwa mole tlenu można znaleźć w jednym molu dwutlenku węgla. Zatem 6,02 * 10 ^ 23 atomów węgla i 12,04 * 10 ^ 23 atomów tlenu istnieje w jednym molu dwutlenku węgla.
Mole do Gramów
Chociaż ważne jest, aby zrozumieć mole oraz liczbę atomów i cząsteczek, bardziej praktyczną jednostką do eksperymentów jest gram, który jest jednostką masy. Nie można zmierzyć mola substancji w laboratorium, ale można zmierzyć jej masę w gramach na wadze. Współczynnik konwersji moli na gram pochodzi z układu okresowego pierwiastków. Masa atomowa, która jest zwykle podawana poniżej symbolu atomu i liczby atomowej, to liczba gramów na mol tego pierwiastka. Na przykład masa atomowa germanu wynosi 72,61 g / mol. Dlatego współczynnik konwersji wynosi (72,61 g Ge / 1 mol Ge). Współczynnik konwersji dla każdego elementu jest analogiczny; po prostu zastąp masę atomową germanu masą atomową badanego pierwiastka.
Procenty do moli
Czasami indeksy dolne we wzorach chemicznych nie są liczbami całkowitymi, lecz liczbami dziesiętnymi. Są to procenty i często konieczne jest przeliczenie procentów na mole. Na przykład, jeśli masz związek, którego składniki podano w procentach, np. C0,2H0,6O0,2, wówczas 20 procent moli tego związku to węgiel, 60 procent to wodór, a 20 procent to tlen. Aby przekonwertować na mole, znajdź współczynnik pomnożony przez najmniejszy procent, aby uzyskać produkt o wartości 100 procent. W tym przypadku najmniejszy procent to 20 procent, więc liczba wynosi 5. Następnie pomnóż każdy procent przez tę liczbę, aby uzyskać w naszym przypadku wzór CH3O, ponieważ 20% * 5 = 100% = 1, a 60% * 5 = 300% = 3.