化学では、化合物中の元素の質量百分率を見つけるのは複雑に聞こえるかもしれませんが、計算は簡単です。 たとえば、水中の水素(H2O)の質量百分率を決定するには、水素のモル質量を水の総モル質量で割り、その結果に100を掛けます。 必要な情報はすべて周期表にあります。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
水中の水素の質量パーセントは11.19パーセントです。
元素のモル質量
どの化合物についても、各元素のモル質量を合計することにより、総モル質量を決定します。 周期表で元素を調べると、上の数字が原子番号、元素記号の下の数字が平均原子質量で、原子質量単位(amu)で表されます。 分子内に複数回出現する原子については、化学式の元素の量をモル質量で乗算します。 たとえば、水分子には2つの水素原子があるため、水素の原子量に2を掛けます。
水のモル質量
周期表から取られた水素の原子量は1.008です。 分子には2つの水素原子があるため、1.008に2を掛けると、2.016になります。 酸素の原子量は16.00で、分子には酸素原子が1つしかないため、酸素の総質量は16.00のままです。 2.016を16.00に追加して、18.016を取得します。 これは水の総モル質量です。
水素の質量パーセント
水中の水素の質量パーセントを見つけるには、水分子中の水素のモル質量を取り、水の総モル質量で割り、100を掛けます。 2.016を18.016で割ると、0.1119になります。 0.1119に100を掛けると、11.19パーセントという答えが得られます。
酸素の質量パーセント
2つの方法を使用して、水中の酸素の質量パーセントを見つけることができます。 上記の計算から、水素のパーセンテージは11.19パーセントであり、水には水素と酸素しか含まれていないことがわかります。したがって、2つを合計すると100パーセントに等しくなる必要があります。 100から11.19を引くと、88.81パーセントになります。 2番目の方法は、水素の質量パーセントを求める方法と同じです。 以前の計算から、水中の酸素の総モル質量は16.00であることがわかります。 16.00を水の総モル質量18.016で割ると、0.8881になります。 0.8881に100を掛けて、パーセンテージを取得します:88.81パーセント。
質量比
水分子には正確に2つの要素があるため、すでに計算された数値を使用して質量の比率を決定できます。 たとえば、水中の水素と酸素の質量の比率を求めるには、水素の総モル質量2.016を酸素のモル質量16.00で割って、0.126を求めます。 酸素と水素の比率を見つけるには、16.00を2.016で割り、7.937を取得します。 これは、水中では、酸素が水素をほぼ8対1上回ることを意味します。