Hoe de massaverhouding te berekenen

In de chemie is de massaverhouding, vaak "massapercentage" genoemd, het aandeel van een bepaald molecuul dat bestaat uit elk van de samenstellende elementen van dat molecuul. Water bestaat bijvoorbeeld uit 11,1 procent waterstof (H) en 88,9 procent zuurstof (O), wat betekent dat een 1.000 gram watermonster (gelijk aan 1 liter in volume) bestaat uit 111 g H (0,111 × 1.000 = 111) en 889 g O (0,889 × 1,000).

Dit principe geeft aanleiding tot de wet van constante samenstelling, naar voren gebracht door Joseph Proust in 1800: een gegeven verbinding heeft altijd dezelfde massaverhouding van de samenstellende elementen. Water heeft bijvoorbeeld altijd precies 8 gram zuurstof voor elke gram waterstof. Kooldioxide heeft altijd 2,67 g zuurstof voor elke gram koolstof.

Het berekenen van massaverhoudingen is eenvoudig genoeg als je toegang hebt tot een periodiek systeem (zie bronnen) en de middelen om elementaire algebra te doen.

Stel dat u de massaverhouding van zwavelzuur wilt berekenen, H₂ZO₄.

In deze stap vermenigvuldig je het aantal atomen in één molecuul van de verbinding met de molmassa's die je in stap 1 hebt verzameld. Het aantal atomen is gewoon het subscript na de afkorting van het element in de molecuulformule, met het weglaten van een subscript dat '1' betekent.

Er zijn twee H-atomen aanwezig, één S-atoom en vier O-atomen, dus je hebt:

H = (2) (1,00) = 2 g

S = (1) (32,06 g) = 32,06 g

O = (4) (16,00 g) = 64 g

Tel de cijfers bij elkaar op die u in stap 2 hebt berekend:

2 + 32,06 + 64 = 98,06 g

Dit betekent dat de individuele massa's van stap 2 worden gedeeld door het resultaat van stap 3.

Voor H heb je 2 ÷ 98,06 = 0,0204 = 2,04 procent waterstof

Voor S heb je 32,06 ÷ 98,06 = 0,3269 = 32,69 procent zwavel

Voor O heb je 64 ÷ 98,06 = 0,6527 = 65,27 procent zuurstof

Om je werk te controleren, zorg ervoor dat je percentages optellen tot 100, rekening houdend met kleine verschillen als gevolg van afronding:

2.04 + 32.69 + 65.27 = 100.0