In chimica, trovare la percentuale di massa di un elemento in un composto potrebbe sembrare complicato, ma il calcolo è semplice. Ad esempio, per determinare la percentuale in massa dell'idrogeno nell'acqua (H2O), dividere la massa molare dell'idrogeno per la massa molare totale dell'acqua e quindi moltiplicare il risultato per 100. Tutte le informazioni di cui hai bisogno sono sulla tavola periodica.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
La percentuale di massa di idrogeno nell'acqua è dell'11,19 percento.
Massa molare degli elementi
Per qualsiasi composto, determini la massa molare totale sommando le masse molari di ciascun elemento. Quando cerchi un elemento nella tavola periodica, il numero in alto è il numero atomico e quello sotto il simbolo dell'elemento è la massa atomica media, espressa in unità di massa atomica (amu). Per tutti gli atomi che compaiono più di una volta nella molecola, moltiplica la massa molare per la quantità dell'elemento nella formula chimica. Ad esempio, ci sono due atomi di idrogeno nella molecola d'acqua, quindi moltiplica la massa atomica dell'idrogeno per 2.
Massa molare dell'acqua
La massa atomica dell'idrogeno presa dalla tavola periodica è 1.008. Poiché la molecola ha due atomi di idrogeno, moltiplica 1.008 per 2 per ottenere 2.016. La massa atomica dell'ossigeno è 16,00 e la molecola ha un solo atomo di ossigeno, quindi la massa totale dell'ossigeno rimane 16,00. Aggiungi 2.016 a 16.00 per ottenere 18.016. Questa è la massa molare totale dell'acqua.
Percentuale in massa di idrogeno
Per trovare la percentuale in massa di idrogeno nell'acqua, prendi la massa molare dell'idrogeno nella molecola d'acqua, dividi per la massa molare totale dell'acqua e moltiplica per 100. Dividendo 2.016 per 18,016 si ottiene 0,1119. Moltiplica 0,1119 per 100 per ottenere la risposta: 11,19 percento.
Percentuale di massa di ossigeno
Puoi usare due metodi per trovare la percentuale in massa di ossigeno nell'acqua. Dal calcolo sopra, sai che la percentuale di idrogeno è 11,19 percento e l'acqua ha solo idrogeno e ossigeno, quindi i due sommati devono essere uguali al 100 percento. Sottrai 11,19 da 100 per ottenere l'88,81%. Il secondo metodo è lo stesso utilizzato per trovare la percentuale in massa dell'idrogeno. Dai calcoli precedenti, sai che la massa molare totale dell'ossigeno nell'acqua è 16,00. Dividi 16,00 per la massa molare totale dell'acqua, 18,016, per ottenere 0,8881. Moltiplica per 0,8881 per 100 per ottenere la percentuale: 88,81%.
Rapporti di massa
Poiché la molecola d'acqua ha esattamente due elementi, puoi usare i numeri già calcolati per determinare i rapporti di massa. Ad esempio, per trovare il rapporto tra la massa dell'idrogeno e l'ossigeno nell'acqua, dividi la massa molare totale dell'idrogeno, 2.016, per la massa molare dell'ossigeno, 16,00 e ottieni 0,126. Per trovare il rapporto tra ossigeno e idrogeno, dividi 16,00 per 2,016 e ottieni 7,937. Ciò significa che in acqua l'ossigeno supera l'idrogeno di quasi 8 a 1.