In der Chemie mag es kompliziert klingen, den Massenanteil eines Elements in einer Verbindung zu bestimmen, aber die Berechnung ist einfach. Um beispielsweise den Massenanteil von Wasserstoff in Wasser (H2O) zu bestimmen, dividiere die Molmasse von Wasserstoff durch die Gesamtmolmasse von Wasser und multipliziere das Ergebnis dann mit 100. Alle benötigten Informationen stehen im Periodensystem.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Der Massenanteil von Wasserstoff in Wasser beträgt 11,19 Prozent.
Molmasse der Elemente
Für jede Verbindung bestimmen Sie die Gesamtmolmasse, indem Sie die Molmassen jedes Elements addieren. Wenn Sie ein Element im Periodensystem nachschlagen, ist die Zahl oben die Ordnungszahl und die Zahl unter dem Elementsymbol die durchschnittliche Atommasse, angegeben in atomaren Masseneinheiten (amu). Für alle Atome, die mehr als einmal im Molekül vorkommen, multiplizieren Sie die Molmasse mit der Menge des Elements in der chemischen Formel. Zum Beispiel gibt es zwei Wasserstoffatome im Wassermolekül, also multiplizieren Sie die Atommasse von Wasserstoff mit 2.
Molmasse von Wasser
Die Atommasse von Wasserstoff aus dem Periodensystem beträgt 1,008. Da das Molekül zwei Wasserstoffatome hat, multiplizieren Sie 1,008 mit 2, um 2,016 zu erhalten. Die Atommasse von Sauerstoff beträgt 16,00 und das Molekül hat nur ein Sauerstoffatom, sodass die Gesamtmasse von Sauerstoff 16,00 bleibt. Addiere 2.016 zu 16.00, um 18.016 zu erhalten. Dies ist die gesamte Molmasse von Wasser.
Massenprozent Wasserstoff
Um den Massenprozentsatz von Wasserstoff in Wasser zu ermitteln, nehmen Sie die Molmasse von Wasserstoff im Wassermolekül, dividieren Sie durch die gesamte Molmasse von Wasser und multiplizieren Sie mit 100. Die Division von 2.016 durch 18.016 ergibt 0.1119. Multiplizieren Sie 0,1119 mit 100, um die Antwort zu erhalten: 11,19 Prozent.
Massenprozent Sauerstoff
Sie können zwei Methoden verwenden, um den Massenprozentsatz von Sauerstoff in Wasser zu bestimmen. Aus der obigen Berechnung wissen Sie, dass der Wasserstoffanteil 11,19 Prozent beträgt und Wasser nur Wasserstoff und Sauerstoff enthält, sodass die beiden zusammen 100 Prozent ergeben müssen. Subtrahiere 11,19 von 100, um 88,81 Prozent zu erhalten. Die zweite Methode ist die gleiche wie zum Bestimmen des Massenprozentsatzes von Wasserstoff. Aus früheren Berechnungen wissen Sie, dass die gesamte Molmasse von Sauerstoff in Wasser 16,00 beträgt. Dividiere 16,00 durch die gesamte Molmasse von Wasser, 18,016, um 0,8881 zu erhalten. Multiplizieren Sie mit 0,8881 mit 100, um den Prozentsatz zu erhalten: 88,81 Prozent.
Massenverhältnisse
Da das Wassermolekül aus genau zwei Elementen besteht, können Sie die bereits berechneten Zahlen verwenden, um die Massenverhältnisse zu bestimmen. Um beispielsweise das Verhältnis der Masse von Wasserstoff zu Sauerstoff in Wasser zu ermitteln, dividiere die gesamte Molmasse von Wasserstoff, 2,016, durch die Molmasse von Sauerstoff, 16,00 und erhalte 0,126. Um das Verhältnis von Sauerstoff zu Wasserstoff zu ermitteln, dividiere 16,00 durch 2,016 und erhalte 7,937. Das heißt, in Wasser überwiegt Sauerstoff fast 8 zu 1.