A maioria das fórmulas químicas envolve subscritos que são números. Embora esses números não sejam seguidos por unidades escritas na fórmula, eles são, na verdade, quantidades com unidades. Assim, inerente às fórmulas químicas é a necessidade de fatores de conversão, que são frações que convertem uma unidade para outra quando multiplicadas por uma medida. O processo de usar fatores de conversão é conhecido como análise dimensional, e é vital para o estudo de fórmulas químicas e equações.
Moles de compostos para moles de elementos
Uma toupeira é uma unidade de medição da quantidade. Se um número inteiro aparecer como um subscrito em uma fórmula química, ele representa o número de moles do elemento imediatamente anterior ao subscrito na fórmula. Se o subscrito segue um conjunto de parênteses, ele representa o número de moles do grupo de átomos entre parênteses. A toupeira é útil porque ajuda a entender a quantidade relativa de cada elemento em um composto, e esses valores são fornecidos pelos subscritos da fórmula. Por exemplo, a fórmula para a água é H2O, onde os dois são o subscrito para o hidrogênio. Não há subscrito após o oxigênio, que é a mesma coisa que ter um índice de um. Portanto, uma mole do composto H2O contém duas moles de hidrogênio e uma mole de oxigênio, e os fatores de conversão são (2 moles de hidrogênio /1 mole de H2O) e (1 mole de oxigênio /1 mole de H2O), respectivamente. h2> Moles para átomos e moléculas
A unidade de uma toupeira é útil não só porque quebra uma fórmula em seus componentes químicos, mas também por causa de sua relação com o número de átomos e moléculas. Uma mole é 6,02 * 10 ^ 23 átomos ou moléculas, então o fator de conversão é (6,02 * 10 ^ 23 átomos ou moléculas /1 mole). Por exemplo, uma mole de carbono é igual a 6,02 * 10 ^ 23 átomos de carbono, e uma mole de dióxido de carbono é igual a 6,02 * 10 ^ 23 moléculas de dióxido de carbono. Como a fórmula do dióxido de carbono é CO2, uma mole de carbono e dois mols de oxigênio podem ser encontrados em uma mole de dióxido de carbono. Assim, existem 6,02 * 10 ^ 23 átomos de carbono e 12,04 * 10 ^ 23 átomos de oxigênio em um mole de dióxido de carbono.
Moles to Gramas
Embora seja importante entender moles e o número de átomos e moléculas, uma unidade mais prática para experimentos é o grama, que é uma unidade de massa. Você não pode medir uma toupeira de uma substância em um laboratório, mas você pode medir sua massa em gramas em uma balança. O fator de conversão para conversão de moles em gramas vem da tabela periódica. A massa atômica, que geralmente é dada abaixo do símbolo atômico e do número atômico, é o número de gramas por mole desse elemento. Por exemplo, a massa atômica do germânio é de 72,61 g /mol. Portanto, o fator de conversão é (72,61 g Ge /1 mol Ge). O fator de conversão para cada elemento é análogo; simplesmente substitua a massa atômica do germânio pela massa atômica do elemento que está sendo estudado.
Porcentagens para Moles
Às vezes, os índices em fórmulas químicas não são números inteiros, mas decimais. Estas são porcentagens, e muitas vezes é necessário converter porcentagens em moles. Por exemplo, se você tem um composto cujos constituintes são dados em porcentagens, como C0.2H0.6O0.2, então 20% das moles do composto são carbono, 60% são hidrogênio e 20% são oxigênio. Para converter em mols, encontre o fator que multiplica pelo menor percentual para obter um produto de 100%. Nesse caso, o menor percentual é 20%, então esse número é 5. Então multiplique cada percentual por esse número para obter, no nosso caso, a fórmula CH3O, já que 20% * 5 = 100% = 1 e 60% * 5 = 300% = 3.
