Πώς να υπολογίσετε τη σύνθεση ποσοστού μάζας

Αυτό είναι ένα επεξεργασμένο παράδειγμα προβλήματος που δείχνει πώς να υπολογίσετε τη σύνθεση ποσοστού μάζας. Η ποσοστιαία σύνθεση υποδεικνύει τις σχετικές ποσότητες κάθε στοιχείου σε μια ένωση. Για κάθε στοιχείο, ο τύπος ποσοστού μάζας είναι:

% μάζα =(μάζα στοιχείου σε 1 mole της ένωσης) / (μοριακή μάζα της ένωσης) x 100%

ποσοστό μάζας =(μάζα διαλυμένης ουσίας / μάζα διαλύματος) x 100%

Οι μονάδες μάζας είναι συνήθως γραμμάρια. Το ποσοστό μάζας είναι επίσης γνωστό ως ποσοστό κατά βάρος ή w/w%. Η μοριακή μάζα είναι το άθροισμα των μαζών όλων των ατόμων σε ένα mole της ένωσης. Το άθροισμα όλων των ποσοστών μάζας πρέπει να είναι 100%. Προσέξτε για σφάλματα στρογγυλοποίησης στο τελευταίο σημαντικό ψηφίο για να βεβαιωθείτε ότι αθροίζονται όλα τα ποσοστά.

Βασικά Takeaways

Η σύνθεση ποσοστού μάζας περιγράφει τις σχετικές ποσότητες στοιχείων σε μια χημική ένωση.
Η σύνθεση ποσοστού μάζας είναι επίσης γνωστή επί τοις εκατό κατά βάρος. Συντομεύεται ως w/w%.
Για ένα διάλυμα, το ποσοστό μάζας ισούται με τη μάζα ενός στοιχείου σε ένα mole της ένωσης διαιρούμενο με τη μοριακή μάζα της ένωσης, πολλαπλασιαζόμενη επί 100%.

Πρόβλημα σύνθεσης ποσοστού μάζας

Το διττανθρακικό νάτριο (όξινο ανθρακικό νάτριο) χρησιμοποιείται σε πολλά εμπορικά παρασκευάσματα. Ο τύπος του είναι NaHCO₃ . Βρείτε τα ποσοστά μάζας (%) των Na, H, C και O σε όξινο ανθρακικό νάτριο.

Λύση

Αρχικά, αναζητήστε τις ατομικές μάζες για τα στοιχεία από τον Περιοδικό Πίνακα. Οι ατομικές μάζες βρέθηκαν να είναι:

Το Na είναι 22,99
H είναι 1,01
C είναι 12,01
Η ώρα είναι 16.00

Στη συνέχεια, καθορίστε πόσα γραμμάρια από κάθε στοιχείο υπάρχουν σε ένα mole NaHCO₃ :

22,99 g (1 mol) Na
1,01 g (1 mol) H
12,01 g (1 mol) C
48,00 g (3 mole x 16,00 γραμμάρια ανά mole) O

Η μάζα ενός mol NaHCO₃ είναι:

22,99 g + 1,01 g + 12,01 g + 48,00 g =84,01 g

Και τα ποσοστά μάζας των στοιχείων είναι

μάζα % Na =22,99 g / 84,01 g x 100 =27,36 %
μάζα % H =1,01 g / 84,01 g x 100 =1,20 %
μάζα % C =12,01 g / 84,01 g x 100 =14,30 %
μάζα % O =48,00 g / 84,01 g x 100 =57,14 %

Απάντηση

μάζα % Na =27,36 %
μάζα % H =1,20 %
μάζα % C =14,30 %
μάζα % O =57,14 %

Όταν κάνετε υπολογισμούς ποσοστού μάζας, είναι πάντα καλή ιδέα να ελέγχετε για να βεβαιωθείτε ότι τα ποσοστά μάζας σας αθροίζονται έως και 100% (βοηθά στον εντοπισμό μαθηματικών σφαλμάτων):

27,36 + 14,30 + 1,20 + 57,14 =100,00

Ποσοστό σύνθεσης νερού

Ένα άλλο απλό παράδειγμα είναι η εύρεση της ποσοστιαίας μάζας σύνθεσης των στοιχείων στο νερό, H₂ O.

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

Το H είναι 1,01 γραμμάρια ανά mole
Το O είναι 16,00 γραμμάρια ανά mole

Λάβετε τη μοριακή μάζα αθροίζοντας όλες τις μάζες των στοιχείων της ένωσης. Ο δείκτης μετά το υδρογόνο (Η) δείχνει ότι υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου. Δεν υπάρχει δείκτης μετά το οξυγόνο (O), που σημαίνει ότι υπάρχει μόνο ένα άτομο.

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

Τώρα, διαιρέστε τη μάζα κάθε στοιχείου με τη συνολική μάζα για να λάβετε τα ποσοστά μάζας:

μάζα % H =(2 x 1,01) / 18,02 x 100%
μάζα % H =11,19%

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

Τα ποσοστά μάζας υδρογόνου και οξυγόνου αθροίζονται μέχρι 100%.

Ποσοστό μάζας διοξειδίου του άνθρακα

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

Λύση ποσοστού μάζας

Βήμα 1: Βρείτε τη μάζα των μεμονωμένων ατόμων.

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

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

Βήμα 2: Βρείτε τον αριθμό των γραμμαρίων κάθε συστατικού που αποτελούν ένα mole CO_2.

Ένα mol CO₂ περιέχει 1 mole ατόμων άνθρακα και 2 mole ατόμων οξυγόνου.

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

Η μάζα ενός mol CO₂ είναι:

12,01 g + 32,00 g =44,01 g

Βήμα 3: Βρείτε το ποσοστό μάζας κάθε ατόμου.

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

Και τα ποσοστά μάζας των στοιχείων είναι

Για άνθρακα:

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

Για οξυγόνο:

μάζα % O =(μάζα 1 mol οξυγόνου/μάζα 1 mol CO₂ ) x 100
μάζα % O =(32,00 g / 44,01 g) x 100
μάζα % O =72,71 %

Απάντηση

μάζα % C =27,29 %
μάζα % O =72,71 %

Και πάλι, βεβαιωθείτε ότι τα ποσοστά μάζας σας αθροίζονται στο 100%. Αυτό θα σας βοηθήσει να εντοπίσετε τυχόν μαθηματικά σφάλματα.

27,29 + 72,71 =100,00

Οι απαντήσεις αθροίζονται στο 100%, το οποίο αναμενόταν.

Συμβουλές για την επιτυχία Υπολογισμός ποσοστού μάζας

Δεν θα σας δίνεται πάντα η συνολική μάζα ενός μείγματος ή ενός διαλύματος. Συχνά, θα χρειαστεί να προσθέσετε τις μάζες. Αυτό μπορεί να μην είναι προφανές. Ενδέχεται να σας δοθούν κλάσματα γραμμομορίων ή μορίων και στη συνέχεια να χρειαστεί να μετατραπούν σε μονάδα μάζας.
Προσέξτε τα σημαντικά στοιχεία σας.
Πάντα να βεβαιωθείτε ότι το άθροισμα των ποσοστών μάζας όλων των συστατικών ανέρχεται στο 100%. Εάν δεν το κάνει, πρέπει να επιστρέψετε και να βρείτε το λάθος σας.