En chimie, trouver le pourcentage massique d'un élément dans un composé peut sembler compliqué, mais le calcul est simple. Par exemple, pour déterminer le pourcentage massique d'hydrogène dans l'eau (H2O), divisez la masse molaire d'hydrogène par la masse molaire totale d'eau, puis multipliez le résultat par 100. Toutes les informations dont vous avez besoin se trouvent dans le tableau périodique.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Le pourcentage massique d'hydrogène dans l'eau est de 11,19 %.
Masse molaire des éléments
Pour tout composé, vous déterminez la masse molaire totale en additionnant les masses molaires de chaque élément. Lorsque vous recherchez un élément dans le tableau périodique, le nombre en haut est le numéro atomique et celui en dessous du symbole de l'élément est la masse atomique moyenne, donnée en unités de masse atomique (amu). Pour tous les atomes qui apparaissent plus d'une fois dans la molécule, multipliez la masse molaire par la quantité de l'élément dans la formule chimique. Par exemple, il y a deux atomes d'hydrogène dans la molécule d'eau, alors multipliez la masse atomique de l'hydrogène par 2.
Masse molaire de l'eau
La masse atomique d'hydrogène tirée du tableau périodique est de 1,008. Parce que la molécule a deux atomes d'hydrogène, multipliez 1,008 par 2 pour obtenir 2,016. La masse atomique de l'oxygène est de 16,00 et la molécule n'a qu'un seul atome d'oxygène, donc la masse totale de l'oxygène reste de 16,00. Ajoutez 2.016 à 16.00 pour obtenir 18.016. C'est la masse molaire totale de l'eau.
Pourcentage massique d'hydrogène
Pour trouver le pourcentage massique d'hydrogène dans l'eau, prenez la masse molaire d'hydrogène dans la molécule d'eau, divisez par la masse molaire totale d'eau et multipliez par 100. En divisant 2,016 par 18,016, vous obtenez 0,1119. Multipliez 0,1119 par 100 pour obtenir la réponse: 11,19 %.
Pourcentage massique d'oxygène
Vous pouvez utiliser deux méthodes pour trouver le pourcentage massique d'oxygène dans l'eau. D'après le calcul ci-dessus, vous savez que le pourcentage d'hydrogène est de 11,19 % et que l'eau ne contient que de l'hydrogène et de l'oxygène, donc les deux additionnés doivent être égaux à 100 %. Soustrayez 11,19 de 100 pour obtenir 88,81 %. La deuxième méthode est la même que pour trouver le pourcentage massique d'hydrogène. D'après les calculs précédents, vous savez que la masse molaire totale d'oxygène dans l'eau est de 16,00. Divisez 16,00 par la masse molaire totale d'eau, 18,016, pour obtenir 0,8881. Multipliez par 0,8881 par 100 pour obtenir le pourcentage: 88,81 %.
Rapports de masse
Comme la molécule d'eau a exactement deux éléments, vous pouvez utiliser les nombres déjà calculés pour déterminer les rapports de masse. Par exemple, pour trouver le rapport entre la masse d'hydrogène et l'oxygène dans l'eau, divisez la masse molaire totale d'hydrogène, 2,016, par la masse molaire d'oxygène, 16,00 et obtenez 0,126. Pour trouver le rapport oxygène/hydrogène, divisez 16,00 par 2,016 et obtenez 7,937. Cela signifie que dans l'eau, l'oxygène l'emporte sur l'hydrogène de près de 8 à 1.