W chemii znalezienie procentu masy pierwiastka w związku może wydawać się skomplikowane, ale obliczenia są proste. Na przykład, aby określić procent masowy wodoru w wodzie (H2O), należy podzielić masę molową wodoru przez całkowitą masę molową wody, a następnie pomnożyć wynik przez 100. Wszystkie potrzebne informacje znajdują się w układzie okresowym.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Procent masowy wodoru w wodzie wynosi 11,19 procent.
Masa molowa pierwiastków
Dla dowolnego związku określasz całkowitą masę molową, sumując masy molowe każdego pierwiastka. Kiedy patrzysz na pierwiastek w układzie okresowym, liczba na górze to liczba atomowa, a ta pod symbolem pierwiastka to średnia masa atomowa podana w jednostkach masy atomowej (amu). W przypadku atomów, które pojawiają się w cząsteczce więcej niż jeden raz, pomnóż masę molową przez ilość pierwiastka we wzorze chemicznym. Na przykład w cząsteczce wody znajdują się dwa atomy wodoru, więc pomnóż masę atomową wodoru przez 2.
Masa molowa wody
Masa atomowa wodoru pobrana z układu okresowego pierwiastków wynosi 1,008. Ponieważ cząsteczka ma dwa atomy wodoru, pomnóż 1.008 przez 2, aby otrzymać 2.016. Masa atomowa tlenu wynosi 16,00, a cząsteczka ma tylko jeden atom tlenu, więc całkowita masa tlenu wynosi 16,00. Dodaj 2.016 do 16.00, aby otrzymać 18,016. To jest całkowita masa molowa wody.
Procent masowy wodoru
Aby obliczyć procent masowy wodoru w wodzie, weź masę molową wodoru w cząsteczce wody, podziel przez całkowitą masę molową wody i pomnóż przez 100. Dzielenie 2,016 przez 18,016 daje 0,1119. Pomnóż 0,1119 przez 100, aby otrzymać odpowiedź: 11,19 proc.
Procent masowy tlenu
Możesz użyć dwóch metod, aby znaleźć procent masowy tlenu w wodzie. Z powyższego obliczenia wiesz, że procent wodoru wynosi 11,19 procent, a woda zawiera tylko wodór i tlen, więc te dwa dodane razem muszą równać się 100 procentom. Odejmij 11,19 od 100, aby uzyskać 88,81 proc. Druga metoda jest taka sama jak przy obliczaniu procentu masowego wodoru. Z poprzednich obliczeń wiesz, że całkowita masa molowa tlenu w wodzie wynosi 16,00. Podziel 16,00 przez całkowitą masę molową wody, 18,016, aby uzyskać 0,8881. Pomnóż przez 0,8881 przez 100, aby otrzymać procent: 88,81 procent.
Stosunki masy
Ponieważ cząsteczka wody ma dokładnie dwa pierwiastki, możesz użyć już obliczonych liczb do określenia stosunków mas. Na przykład, aby znaleźć stosunek masy wodoru do tlenu w wodzie, podziel całkowitą masę molową wodoru 2,016 przez masę molową tlenu 16,00 i otrzymaj 0,126. Aby obliczyć stosunek tlenu do wodoru, podziel 16,00 przez 2,016 i otrzymaj 7,937. Oznacza to, że w wodzie tlen przewyższa wodór o prawie 8 do 1.