Dans les sciences physiques, certaines propriétés des mélanges se rapportent à la fraction molaire, ou au pourcentage molaire, de l'un des composants du mélange. La mole représente une quantité de substance, mais se rapporte au nombre d'atomes ou de molécules plutôt qu'à la masse ou au volume. Plus précisément, 1 mole représente 6,022 x 10^23 atomes ou molécules de substance. Vous calculez le nombre de moles en divisant la masse de substance par le poids atomique ou moléculaire de la substance. Vous trouvez ensuite la fraction molaire en divisant les moles d'une substance dans un mélange par le nombre total de moles de toutes les substances dans le mélange.
Déterminer la masse de toutes les espèces chimiques dans un mélange. Si le mélange est déjà préparé, cette information doit être fournie. Si vous préparez le mélange vous-même, notez la masse en grammes de chaque substance. Par exemple, considérons une solution préparée en combinant 10 grammes de chlorure de sodium (NaCl) et 100 millilitres ou 100 grammes d'eau (H2O). Si un mélange est préparé à l'aide de mesures non métriques, comme les onces, convertissez-le en unités de grammes à l'aide d'une calculatrice en ligne.
Calculer les poids de formule ou les poids moléculaires de tous les composants du mélange en multipliant le nombre d'atomes de chaque type dans la formule par son poids atomique correspondant. Vérifiez le tableau périodique des éléments pour le poids atomique. Par exemple, NaCl contient un atome de sodium et un atome de chlorure avec des poids atomiques de 22,99 et 35,45, respectivement. Le poids de formule de NaCl est donc (1 x 22,99) + (1 x 35,45) = 58,44. H2O contient un atome d'hydrogène et un atome d'oxygène avec des poids atomiques de 1,01 et 16,00, respectivement. Cela donne à l'eau un poids moléculaire de (2 x 1,01) + (1 x 16,00) = 18,02.
Déterminez le nombre de moles de chaque substance en divisant sa masse en grammes par sa formule ou son poids moléculaire. Dans ce cas, 10 grammes de NaCl représentent 10 58,44 = 0,171 mole de NaCl, et 100 grammes d'eau représentent 100 18,02 = 5,55 moles de H2O.
Calculez le pourcentage en moles de l'un des composants en divisant son nombre de moles par le nombre total de moles de toutes les substances et en multipliant le résultat par 100. Dans le cas de 0,171 mole de NaCl et 5,55 moles de H2O, la fraction molaire de NaCl devient 0,171 ÷ (0,171 + 5,55) x 100 = 2,99 pour cent. La fraction molaire d'eau devient 5,55 ÷ (5,55 + 0,171) = 97,01 pour cent.
Choses dont vous aurez besoin
- Tableau périodique des éléments
- Calculatrice
Conseils
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La somme des fractions molaires de toutes les substances d'un mélange doit atteindre 100 %. Dans l'exemple de 10 grammes de NaCl combinés à 100 grammes d'eau, la fraction molaire de NaCl et H2O était de 2,99 et 97,01 = 100.
La différence entre « poids moléculaire » ou « poids de formule » représente une formalité qui différencie les composés à liaisons covalentes et ioniques. Cependant, en termes pratiques, vous calculez les poids moléculaires et de formule de manière identique.