Em química, encontrar a porcentagem de massa de um elemento em um composto pode parecer complicado, mas o cálculo é simples. Por exemplo, para determinar a porcentagem de massa do hidrogênio na água (H2O), divida a massa molar do hidrogênio pela massa molar total da água e multiplique o resultado por 100. Todas as informações de que você precisa estão na tabela periódica.
TL; DR (muito longo; Não li)
A porcentagem de massa do hidrogênio na água é 11,19 por cento.
Massa molar dos elementos
Para qualquer composto, você determina a massa molar total somando as massas molares de cada elemento. Quando você procura um elemento na tabela periódica, o número no topo é o número atômico, e aquele abaixo do símbolo do elemento é a massa atômica média, dada em unidades de massa atômica (amu). Para qualquer átomo que apareça mais de uma vez na molécula, multiplique a massa molar pela quantidade do elemento na fórmula química. Por exemplo, existem dois átomos de hidrogênio na molécula de água, então multiplique a massa atômica do hidrogênio por 2.
Massa molar de água
A massa atômica do hidrogênio retirada da tabela periódica é 1,008. Como a molécula tem dois átomos de hidrogênio, multiplique 1,008 por 2 para obter 2,016. A massa atômica do oxigênio é 16,00, e a molécula tem apenas um átomo de oxigênio, então a massa total do oxigênio permanece 16,00. Adicione 2.016 a 16.00 para obter 18.016. Esta é a massa molar total da água.
Porcentagem de massa de hidrogênio
Para encontrar a porcentagem em massa de hidrogênio na água, pegue a massa molar do hidrogênio na molécula de água, divida pela massa molar total da água e multiplique por 100. Dividindo 2.016 por 18.016, você obtém 0,1119. Multiplique 0,1119 por 100 para obter a resposta: 11,19 por cento.
Porcentagem de massa de oxigênio
Você pode usar dois métodos para encontrar a porcentagem em massa de oxigênio na água. A partir do cálculo acima, você sabe que a porcentagem de hidrogênio é 11,19 por cento, e a água tem apenas hidrogênio e oxigênio, então os dois somados devem ser iguais a 100 por cento. Subtraia 11,19 de 100 para obter 88,81 por cento. O segundo método é o mesmo para encontrar a porcentagem em massa do hidrogênio. A partir de cálculos anteriores, você sabe que a massa molar total do oxigênio na água é 16,00. Divida 16,00 pela massa molar total da água, 18,016, para obter 0,8881. Multiplique por 0,8881 por 100 para obter a porcentagem: 88,81 por cento.
Razões de Massa
Como a molécula de água possui exatamente dois elementos, você pode usar os números já calculados para determinar as relações de massa. Por exemplo, para encontrar a razão da massa do hidrogênio para o oxigênio na água, divida a massa molar total do hidrogênio, 2,016, pela massa molar do oxigênio, 16,00 e obtenha 0,126. Para encontrar a razão de oxigênio para hidrogênio, divida 16,00 por 2,016 e obtenha 7,937. Isso significa que, na água, o oxigênio supera o hidrogênio em quase 8 para 1.