In der Chemie ist das Massenverhältnis, oft als "Prozentzusammensetzung nach Masse" bezeichnet, der Anteil eines bestimmten Moleküls, das aus den einzelnen Bestandteilen dieses Moleküls besteht. Wasser besteht beispielsweise aus 11,1 Prozent Wasserstoff (H) und 88,9 Prozent Sauerstoff (O), was bedeutet, dass ein 1.000 Gramm Wasserprobe (entspricht 1 Liter Volumen) besteht aus 111 g H (0,111 × 1.000 = 111) und 889 g O (0,889 × 1,000).
Aus diesem Prinzip ergibt sich das 1800 von Joseph Proust aufgestellte Gesetz der konstanten Zusammensetzung: Eine gegebene Verbindung hat immer den gleichen Massenanteil ihrer Bestandteile. Wasser hat zum Beispiel immer genau 8 Gramm Sauerstoff auf jedes Gramm Wasserstoff. Kohlendioxid hat immer 2,67 g Sauerstoff pro Gramm Kohlenstoff.
Das Berechnen von Massenverhältnissen ist einfach genug, wenn Sie Zugang zu einem Periodensystem (siehe Ressourcen) und die Möglichkeit haben, grundlegende Algebra durchzuführen.
Angenommen, Sie möchten das Massenverhältnis von Schwefelsäure, H., berechnen2SO4.
H2SO4 enthält Wasserstoff (H), Schwefel (S) und Sauerstoff (S). Aus dem Periodensystem können Sie sehen, dass die Molmassen dieser Elemente sind:
H = 1,00
S = 32,06
O = 16,00
Schritt 2: Bestimmen Sie die Masse jedes einzelnen vorhandenen Elements
In diesem Schritt multiplizieren Sie die Anzahl der Atome in einem Molekül der Verbindung mit den Molmassen, die Sie in Schritt 1 gesammelt haben. Die Anzahl der Atome ist einfach der Index nach der Abkürzung des Elements in der Summenformel, wobei ein tiefgestellter Index für „1“ weggelassen wird.
Es sind zwei H-Atome vorhanden, ein S-Atom und vier O-Atome, also hast du:
H = (2)(1.00) = 2 g
S = (1)(32,06 g) = 32,06 g
O = (4)(16,00 g) = 64 g
Schritt 3: Bestimmen Sie die Molmasse der Verbindung
Addieren Sie die Zahlen, die Sie in Schritt 2 berechnet haben:
2 + 32,06 + 64 = 98,06 g
Schritt 4: Teilen Sie die Masse jedes vorhandenen Elements durch die Molmasse
Dies bedeutet, dass die einzelnen Massen aus Schritt 2 durch das Ergebnis aus Schritt 3 dividiert werden.
Für H haben Sie 2 ÷ 98,06 = 0,0204 = 2,04 Prozent Wasserstoff
Für S haben Sie 32,06 ÷ 98,06 = 0,3269 = 32,69 Prozent Schwefel
Für O haben Sie 64 ÷ 98,06 = 0,6527 = 65,27 Prozent Sauerstoff
Trinkgeld
Um Ihre Arbeit zu überprüfen, stellen Sie sicher, dass sich Ihre Prozentsätze auf 100 summieren.
2.04 + 32.69 + 65.27 = 100.0