In de scheikunde klinkt het misschien ingewikkeld om het massapercentage van een element in een verbinding te vinden, maar de berekening is eenvoudig. Om bijvoorbeeld het massapercentage waterstof in water (H2O) te bepalen, deelt u de molaire massa van waterstof door de totale molaire massa van water en vermenigvuldigt u het resultaat met 100. Alle informatie die je nodig hebt staat op het periodiek systeem.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Het massapercentage waterstof in water is 11,19 procent.
Molaire massa van elementen
Voor elke verbinding bepaal je de totale molaire massa door de molaire massa van elk element bij elkaar op te tellen. Als je een element in het periodiek systeem opzoekt, is het getal bovenaan het atoomnummer en het getal onder het elementsymbool de gemiddelde atoommassa, uitgedrukt in atomaire massa-eenheden (amu). Voor alle atomen die meer dan één keer in het molecuul voorkomen, vermenigvuldigt u de molaire massa met de hoeveelheid van het element in de chemische formule. Er zijn bijvoorbeeld twee waterstofatomen in het watermolecuul, dus vermenigvuldig de atoommassa van waterstof met 2.
Molaire massa van water
De atoommassa van waterstof uit het periodiek systeem is 1,008. Omdat het molecuul twee waterstofatomen heeft, vermenigvuldig je 1,008 met 2 om 2,016 te krijgen. De atomaire massa van zuurstof is 16.00 uur en het molecuul heeft maar één zuurstofatoom, dus de totale massa van zuurstof blijft 16.00 uur. Voeg 2.016 toe aan 16.00 om 18.016 te krijgen. Dit is de totale molaire massa van water.
Massapercentage waterstof
Om het massapercentage waterstof in water te vinden, neem je de molaire massa waterstof in het watermolecuul, deel je door de totale molaire massa van water en vermenigvuldig je met 100. Als je 2,016 deelt door 18,016, krijg je 0,1119. Vermenigvuldig 0,1119 met 100 om het antwoord te krijgen: 11,19 procent.
Massapercentage zuurstof
U kunt twee methoden gebruiken om het massapercentage zuurstof in water te vinden. Uit de bovenstaande berekening weet je dat het percentage waterstof 11,19 procent is en dat water alleen waterstof en zuurstof bevat, dus de twee bij elkaar opgeteld moeten gelijk zijn aan 100 procent. Trek 11,19 af van 100 om 88,81 procent te krijgen. De tweede methode is dezelfde als voor het vinden van het massapercentage waterstof. Uit eerdere berekeningen weet je dat de totale molaire massa van zuurstof in water 16,00 is. Deel 16,00 door de totale molaire massa van water, 18,016, om 0,8881 te krijgen. Vermenigvuldig met 0,8881 bij 100 om het percentage te krijgen: 88,81 procent.
Verhoudingen van massa
Omdat het watermolecuul precies twee elementen heeft, kun je de reeds berekende getallen gebruiken om de massaverhoudingen te bepalen. Om bijvoorbeeld de verhouding van de massa van waterstof tot zuurstof in water te vinden, deelt u de totale molaire massa van waterstof, 2,016, door de molaire massa van zuurstof, 16,00 en krijgt u 0,126. Om de verhouding tussen zuurstof en waterstof te vinden, deelt u 16,00 door 2,016 en krijgt u 7,937. Dit betekent dat zuurstof in water bijna 8 op 1 zwaarder weegt dan waterstof.