Πώς να υπολογίσετε τη σύνθεση ποσοστού μάζας

Αυτό είναι ένα προβληματικό παράδειγμα που δείχνει πώς να υπολογίσετε τη μάζα επί τοις εκατό σύνθεσης. Η εκατοστιαία σύνθεση δηλώνει τις σχετικές ποσότητες κάθε στοιχείου σε μια ένωση. Για κάθε στοιχείο, ο τύπος επί τοις εκατό κατά μάζα είναι:

% μάζα = (μάζα στοιχείου σε 1 γραμμομόριο της ένωσης) / (γραμμομοριακή μάζα της ένωσης) χ 100%

ή

% μάζας = (μάζα διαλελυμένης ουσίας / μάζα διαλύματος) x 100%

Οι μονάδες μάζας είναι τυπικά γραμμάρια. Το ποσοστό επί τοις εκατό είναι επίσης γνωστό ως ποσοστό επί τοις εκατό κατά βάρος ή β / β%. Η μοριακή μάζα είναι το άθροισμα των μαζών όλων των ατόμων σε ένα γραμμομόριο της ένωσης. Το άθροισμα όλων των ποσοστών μάζας θα πρέπει να ανέρχεται σε 100%. Παρακολουθήστε για σφάλματα στρογγυλοποίησης στο τελευταίο σημαντικό ποσοστό για να βεβαιωθείτε ότι όλα τα ποσοστά συσσωρεύονται.

Βασικές τακτικές

Διττανθρακική σόδα (όξινο ανθρακικό νάτριο) χρησιμοποιείται σε πολλά εμπορικά παρασκευάσματα. Ο τύπος του είναι NaHCO₃. Βρείτε τα ποσοστά μάζας (μάζα%) των Να, Η, C και Ο σε όξινο ανθρακικό νάτριο.

Λύση

Αρχικά, κοιτάξτε το ατομικές μάζες για τα στοιχεία από το Περιοδικός Πίνακας. Οι ατομικές μάζες βρέθηκαν να είναι:

• Το Na είναι 22.99
• Το Η είναι 1,01
• C είναι 12.01
• Ο είναι 16.00

Στη συνέχεια, καθορίστε πόσες γραμμάρια του κάθε στοιχείου υπάρχουν σε ένα γραμμομόριο NaHCO₃:

• 22.99 g (1 mol) Να
• 1,01 g (1 mol) Η
• 12,01 g (1 mol) του C
• 48,00 g (3 mole χ 16,00 γραμμάρια ανά mole) Ο

Η μάζα ενός mole του NaHCO₃ είναι:

22.99 g + 1.01 g + 12.01 g + 48.00 g = 84.01 g

Και το ποσοστά μάζας των στοιχείων είναι

• μάζα% Na = 22,99 g / 84,01 g χ 100 = 27,36%
• μάζα% Η = 1,01 g / 84,01 g χ 100 = 1,20%
• μάζα% C = 12,01 g / 84,01 g χ 100 = 14,30%
• μάζα% Ο = 48,00 g / 84,01 g χ 100 = 57,14%

Απάντηση

• μάζα% Na = 27,36%
• μάζα% Η = 1,20%
• μάζα% C = 14,30%
• μάζα% Ο = 57,14%

Όταν το κάνετε υπολογισμούς μάζας επί τοις εκατό, είναι πάντα καλή ιδέα να ελέγξετε για να βεβαιωθείτε ότι τα ποσοστά μάζας σας αυξάνουν έως και το 100% (βοηθά τα λάθη μαθηματικών):

27.36 + 14.30 + 1.20 + 57.14 = 100.00

Ένα άλλο απλό παράδειγμα είναι η εύρεση της ποσοστιαίας μάζας της σύνθεσης των στοιχείων στο νερό, H₂Ο.

Πρώτον, βρείτε τη μοριακή μάζα του νερού προσθέτοντας τις ατομικές μάζες των στοιχείων. Χρησιμοποιήστε τιμές από τον περιοδικό πίνακα:

• Το Η είναι 1,01 γραμμάρια ανά γραμμομόριο
• Το Ο είναι 16,00 γραμμάρια ανά γραμμομόριο

Πάρτε τη μοριακή μάζα προσθέτοντας όλες τις μάζες των στοιχείων στην ένωση. Ο δείκτης μετά το υδρογόνο (Η) υποδεικνύει ότι υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου. Δεν υπάρχει δείκτης μετά το οξυγόνο (Ο), που σημαίνει ότι υπάρχει μόνο ένα άτομο.

• μοριακή μάζα = (2 χ 1,01) + 16,00
• μοριακή μάζα = 18,02

Τώρα, διαιρέστε τη μάζα κάθε στοιχείου από τη συνολική μάζα για να πάρετε τα ποσοστά μάζας:

μάζα% Η = (2 χ 1,01) / 18,02 χ 100%
μάζα% Η = 11,19%

μάζα% Ο = 16,00 / 18,02
μάζα% Ο = 88,81%

Τα ποσοστά μάζας υδρογόνου και οξυγόνου προστίθενται μέχρι 100%.

Ποια είναι τα ποσοστά μάζας άνθρακα και οξυγόνου στο διοξείδιο του άνθρακα, CO₂?

Βήμα 1: Βρες το μάζα των μεμονωμένων ατόμων.

Αναζητήστε τις ατομικές μάζες για άνθρακας και οξυγόνο από τον Περιοδικό Πίνακα. Είναι καλή ιδέα σε αυτό το σημείο να διευθετήσετε τον αριθμό των σημαντικών αριθμών που θα χρησιμοποιήσετε. Οι ατομικές μάζες βρέθηκαν να είναι:

• C είναι 12,01 g / mol
• Το Ο είναι 16,00 g / mol

Βήμα 2: Βρείτε τον αριθμό γραμμαρίων κάθε συστατικού που συνθέτουν ένα γραμμομόριο CO_2.

Ένα γραμμομόριο CO₂ περιέχει 1 γραμμομόριο ατόμων άνθρακα και 2 γραμμομόρια άνθρακα άτομα οξυγόνου.

• 12,01 g (1 mol) του C
• 32,00 g (2 mol x 16,00 γραμμάρια ανά mole) Ο

Η μάζα ενός γραμμομορίου CO₂ είναι:

• 12,01 g + 32,00 g = 44,01 g

Βήμα 3: Βρείτε το ποσοστό μάζας κάθε ατόμου.

μάζα% = (μάζα του συνόλου / μάζα του συνόλου) x 100

Και τα ποσοστά μάζας των στοιχείων είναι

Για τον άνθρακα:

• μάζα% C = (μάζα 1 mol άνθρακα / μάζα 1 mol CO₂) χ 100
• μάζα% C = (12,01 g / 44,01 g) χ 100
• μάζα% C = 27,29%

Για το οξυγόνο:

• μάζα% O = (μάζα 1 mol οξυγόνου / μάζα 1 mol CO₂) χ 100
• μάζα% Ο = (32.00 g / 44.01 g) χ 100
• μάζα% Ο = 72,71%

Απάντηση

• μάζα% C = 27,29%
• μάζα% Ο = 72,71%

Και πάλι, βεβαιωθείτε ότι το μάζα σας ανέρχεται στο 100%. Αυτό θα βοηθήσει να προλάβουμε οποιαδήποτε λάθη μαθηματικών.

• 27.29 + 72.71 = 100.00

Οι απαντήσεις προστίθενται μέχρι το 100%, το οποίο αναμενόταν.

• Δεν θα έχετε πάντα τη συνολική μάζα ενός μείγματος ή μιας λύσης. Συχνά, θα πρέπει να προσθέσετε τις μάζες. Αυτό μπορεί να μην είναι προφανές. Μπορεί να σας δοθούν κλάσματα mole ή mole και στη συνέχεια να χρειαστεί να μετατραπεί σε μονάδα μάζας.
• Παρακολουθήστε τα σημαντικά σας στοιχεία.
• Πάντα βεβαιωθείτε ότι το άθροισμα των ποσοστών μάζας όλων των συστατικών ανέρχεται σε 100%. Αν δεν συμβαίνει αυτό, πρέπει να επιστρέψετε και να βρείτε το λάθος σας.