In chimica, il rapporto di massa, spesso chiamato "composizione percentuale in massa", è la proporzione di una particolare molecola che consiste di ciascuno degli elementi costitutivi di quella molecola. Ad esempio, l'acqua è costituita dall'11,1 percento di idrogeno (H) e dall'88,9 percento di ossigeno (O), il che significa che una quantità di 1.000 grammi campione di acqua (pari a 1 litro di volume) è costituito da 111 g di H (0,111 × 1.000 = 111) e 889 g di O (0,889 × 1,000).
Questo principio dà origine alla Legge di Composizione Costante, proposta da Joseph Proust nel 1800: un dato composto ha sempre la stessa proporzione in massa dei suoi elementi costitutivi. Ad esempio, l'acqua ha sempre esattamente 8 grammi di ossigeno per ogni grammo di idrogeno. L'anidride carbonica ha sempre 2,67 g di ossigeno per ogni grammo di carbonio.
Calcolare i rapporti di massa è abbastanza facile se hai accesso a una tavola periodica (vedi Risorse) e ai mezzi per fare l'algebra di base.
Supponiamo di voler calcolare il rapporto di massa dell'acido solforico, H2COSÌ4.
H2COSÌ4 contiene idrogeno (H), zolfo (S) e ossigeno (S). Dalla tavola periodica, puoi vedere che le masse molari di questi elementi sono:
H = 1.00
S = 32,06
O = 16.00
Passaggio 2: determinare la massa di ogni singolo elemento presente
In questo passaggio, moltiplichi il numero di atomi in una molecola del composto per le masse molari raccolte nel passaggio 1. Il numero di atomi è semplicemente il pedice dopo l'abbreviazione dell'elemento nella formula molecolare, con l'omissione di un pedice che significa "1".
Sono presenti due atomi di H, un atomo di S e quattro atomi di O, quindi hai:
H = (2)(1.00) = 2 g
S = (1)(32,06 g) = 32,06 g
O = (4) (16,00 g) = 64 g
Passaggio 3: determinare la massa molare del composto
Somma le cifre che hai calcolato nel passaggio 2:
2 + 32,06 + 64 = 98,06 g
Passaggio 4: dividere la massa di ciascun elemento presente per la massa molare
Ciò significa dividere le singole masse della Fase 2 per il risultato della Fase 3.
Per H, hai 2 ÷ 98,06 = 0,0204 = 2,04 percento di idrogeno
Per S, hai 32,06 ÷ 98,06 = 0,3269 = 32,69 percento di zolfo
Per O, hai 64 ÷ 98,06 = 0,6527 = 65,27 percento di ossigeno
Mancia
Per controllare il tuo lavoro, assicurati che la somma delle tue percentuali sia 100, tenendo conto di piccole differenze dovute all'arrotondamento:
2.04 + 32.69 + 65.27 = 100.0