En química, encontrar el porcentaje de masa de un elemento en un compuesto puede parecer complicado, pero el cálculo es simple. Por ejemplo, para determinar el porcentaje de masa de hidrógeno en agua (H2O), divida la masa molar de hidrógeno por la masa molar total de agua y luego multiplique el resultado por 100. Toda la información que necesita está en la tabla periódica.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
El porcentaje de masa de hidrógeno en el agua es del 11,19 por ciento.
Masa molar de elementos
Para cualquier compuesto, se determina la masa molar total sumando las masas molares de cada elemento. Cuando busca un elemento en la tabla periódica, el número en la parte superior es el número atómico y el que está debajo del símbolo del elemento es la masa atómica promedio, dada en unidades de masa atómica (uma). Para los átomos que aparecen más de una vez en la molécula, multiplique la masa molar por la cantidad del elemento en la fórmula química. Por ejemplo, hay dos átomos de hidrógeno en la molécula de agua, así que multiplique la masa atómica del hidrógeno por 2.
Masa molar de agua
La masa atómica de hidrógeno tomada de la tabla periódica es 1.008. Debido a que la molécula tiene dos átomos de hidrógeno, multiplique 1.008 por 2 para obtener 2.016. La masa atómica del oxígeno es 16,00 y la molécula tiene solo un átomo de oxígeno, por lo que la masa total del oxígeno sigue siendo 16,00. Agregue 2.016 a 16.00 para obtener 18.016. Esta es la masa molar total de agua.
Porcentaje de masa de hidrógeno
Para encontrar el porcentaje en masa de hidrógeno en el agua, tome la masa molar de hidrógeno en la molécula de agua, divida por la masa molar total de agua y multiplíquela por 100. Dividir 2.016 por 18.016 le da 0.1119. Multiplica 0,1119 por 100 para obtener la respuesta: 11,19 por ciento.
Porcentaje de masa de oxígeno
Puede usar dos métodos para encontrar el porcentaje de masa de oxígeno en el agua. A partir del cálculo anterior, sabe que el porcentaje de hidrógeno es 11,19 por ciento, y el agua solo tiene hidrógeno y oxígeno, por lo que los dos sumados deben ser iguales al 100 por ciento. Reste 11,19 de 100 para obtener 88,81 por ciento. El segundo método es el mismo que para hallar el porcentaje en masa de hidrógeno. De los cálculos anteriores, sabes que la masa molar total de oxígeno en el agua es 16,00. Divida 16,00 por la masa molar total de agua, 18,016, para obtener 0,8881. Multiplica por 0,8881 por 100 para obtener el porcentaje: 88,81 por ciento.
Ratios de masa
Como la molécula de agua tiene exactamente dos elementos, puede usar los números ya calculados para determinar las proporciones de masa. Por ejemplo, para encontrar la relación entre la masa de hidrógeno y el oxígeno en el agua, divida la masa molar total de hidrógeno, 2.016, por la masa molar de oxígeno, 16.00 y obtenga 0.126. Para encontrar la proporción de oxígeno a hidrógeno, divida 16,00 por 2,016 y obtenga 7,937. Esto significa que en el agua, el oxígeno supera al hidrógeno en casi 8 a 1.