質量比の計算方法

化学では、「質量パーセント組成」と呼ばれることが多い質量比は、特定の分子の構成要素のそれぞれで構成される特定の分子の比率です。 たとえば、水は11.1パーセントの水素(H)と88.9パーセントの酸素(O)で構成されています。つまり、1,000グラムです。 水のサンプル(体積1リットルに等しい)は、111 gのH(0.111×1,000 = 111)と889 gのO(0.889× 1,000).

この原理は、1800年にジョセフプルーストによって提唱された定比例の法則を生み出します。特定の化合物は、その構成元素の質量で常に同じ比率を持ちます。 たとえば、水には常に水素1グラムあたり正確に8グラムの酸素が含まれています。 二酸化炭素には、炭素1グラムあたり常に2.67gの酸素が含まれています。

周期表(「参考文献」を参照)と基本的な代数を実行する手段にアクセスできれば、質量比の計算は非常に簡単です。

硫酸の質量比Hを計算するとします。2そう4.

    H2そう4 水素(H)、硫黄(S)、酸素(S)が含まれています。 周期表から、これらの元素のモル質量は次のとおりであることがわかります。

    H = 1.00

    S = 32.06

    O = 16.00

ステップ2:存在する個々の元素の質量を決定する

このステップでは、化合物の1分子の原子数に、ステップ1で収集したモル質量を掛けます。 原子数は、分子式における元素の略語の後の単なる下付き文字であり、下付き文字の省略は「1」を意味します。

2つのH原子、1つのS原子と4つのO原子が存在するため、次のようになります。

H =(2)(1.00)= 2 g

S =(1)(32.06 g)= 32.06 g

O =(4)(16.00 g)= 64 g

ステップ3:化合物のモル質量を決定する

手順2で計算した数値を合計します。

2 + 32.06 + 64 = 98.06 g

ステップ4:存在する各元素の質量をモル質量で割る

これは、ステップ2の個々の質量をステップ3の結果で割ることを意味します。

Hの場合、2÷98.06 = 0.0204 = 2.04パーセントの水素があります

Sの場合、32.06÷98.06 = 0.3269 = 32.69パーセントの硫黄があります

Oの場合、64÷98.06 = 0.6527 = 65.27パーセントの酸素があります

ヒント

作業を確認するには、パーセンテージの合計が100であることを確認し、丸めによるわずかな違いを考慮に入れます。

2.04 + 32.69 + 65.27 = 100.0

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