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La maggior parte delle formule chimiche coinvolge pedici che sono numeri. Mentre questi numeri non sono seguiti dalle 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 vitale per lo studio di formule chimiche ed equazioni.
Mole di composti in Mole 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 il pedice 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 ciascun 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 sono il pedice per l'idrogeno. Non esiste un pedice dopo l'ossigeno, che è la stessa cosa che avere un pedice di uno. Pertanto, una mole del composto H2O contiene due moli di idrogeno e una mole di ossigeno, ei fattori di conversione sono (2 moli di idrogeno / 1 mole di H2O) e (1 mole di ossigeno / 1 mole di H2O), rispettivamente.
Talpe per atomi e molecole
L'unità di una talpa è utile non solo perché scompone una formula nei suoi componenti chimici, ma anche per la 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). Ad 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 biossido di carbonio. Poiché la formula dell'anidride carbonica è CO2, una mole di carbonio e due moli di ossigeno possono essere trovate 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 mole di anidride carbonica.
Talpe a Grammi
Mentre è importante comprendere 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 è possibile misurare una talpa di una sostanza in un laboratorio, ma è possibile misurare la sua massa in grammi su una bilancia. Il fattore di conversione per convertire le talpe in grammi proviene dalla tavola periodica. La massa atomica, che di solito è 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 di 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 sostituire la massa atomica del germanio con la massa atomica dell'elemento studiato.
Percentuali in talpe
A volte gli indici nelle formule chimiche non sono numeri interi ma decimali. Queste sono percentuali ed è spesso necessario convertire le percentuali in moli. Ad esempio, se si dispone di un composto i cui componenti sono indicati in percentuale, come C0.2H0.6O0.2, il 20 percento delle moli del composto sono carbonio, il 60 percento è idrogeno e il 20 percento è ossigeno. Per convertire in moli, trova il fattore che si moltiplica per la percentuale più piccola per ottenere un prodotto del 100%. In questo caso la percentuale più piccola è del 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.