Les cours de chimie comprennent souvent des expériences et des ensembles de problèmes qui impliquent le calcul du pourcentage de variation de la masse d'une substance. Le pourcentage de changement de masse montre quelle proportion de la masse d'une substance a changé au fil du temps. Par exemple, si un quart de la masse d'une roche est usé en un an, la masse de cette roche change de 25 %. Pour calculer la variation en pourcentage de la masse d'un objet, vous devez connaître uniquement ses masses initiale et finale, ainsi que la multiplication et la division simples.
Mesurer la masse initiale et finale
Pour déterminer le pourcentage de variation de la masse d'un objet, vous devez d'abord connaître la masse que vous aviez au départ. Supposons que vous meniez une expérience où vous placez de l'eau dans un bécher et voyez combien s'évapore sur 24 heures. Vous commenceriez par mesurer la masse de l'eau, à l'aide d'une balance. Tout d'abord, vous pesez le bécher sans eau, puis pesez le bécher avec l'eau dedans. En soustrayant la masse du bécher de la masse de l'eau, vous obtenez la masse initiale de l'eau. Si votre bécher a une masse de 0,5 kilogramme et que le bécher avec de l'eau a une masse de 1,75 kilogramme, la masse initiale de l'eau est de 1,25 kilogramme.
Une fois les 24 heures écoulées, vous pesez à nouveau le bécher avec de l'eau pour voir comment la masse a changé. Soustrayez la masse du bécher que vous avez calculée au début pour déterminer la masse finale de l'eau. Si le bécher contenant de l'eau avait une masse de 1,60 kilogramme à la fin de votre expérience, la masse finale de votre eau serait de 1,10 kilogramme.
Calculer la variation de masse
Une fois que vous avez les masses initiale et finale de votre substance, soustrayez pour déterminer la différence. Ce calcul simple montre la quantité de la masse a changé. La plus petite des deux masses est toujours soustraite de la plus grande, quelle que soit la masse initiale ou finale. Pour l'expérience sur l'eau, vous soustrayez la plus petite masse finale de la plus grande masse initiale :
1,25\texte{ kg} - 1,10\texte{ kg} = 0,15\texte{ kg}
Vous pouvez voir à partir de ce calcul que la masse de l'eau a changé de 0,15 kilogramme au cours de votre expérience.
Diviser le changement de masse par la masse initiale
Enfin, vous divisez le changement de masse par la masse initiale de votre substance. Ce calcul montre quelle proportion de la masse initiale a changé.
\frac{0.15\text{ kg}}{1.25\text{ kg}} = 0.12
Pour trouver le pourcentage de changement, multipliez simplement ce nombre par 100.
Donc, 12% de l'eau dans le bécher s'est évaporée au cours de votre expérience. Notez dans votre réponse finale si le changement en pourcentage est une augmentation ou une diminution. Si la masse initiale est supérieure à la masse finale, il s'agit d'une diminution; si final est supérieur à initial, c'est une augmentation.
Faites attention à vos unités
Chaque fois que vous effectuez des calculs impliquant une masse, assurez-vous que les unités de masse de vos mesures initiales et finales sont les mêmes avant de calculer la variation en pourcentage. Sinon, convertissez l'une des mesures pour que les deux utilisent les mêmes unités. Par exemple, si on vous demandait de calculer un pourcentage de changement de plomb avec une masse initiale de 2 kilogrammes et une masse de 0,5 livre, vous pouvez convertir la masse de kilogrammes en livres (4,40 livres) avant de modifier votre pourcentage calcul. Notez que l'unité spécifique que vous avez utilisée dans votre calcul de variation en pourcentage n'a pas d'importance; vous pouvez également convertir la masse finale en kilogrammes.