ในทางเคมี อัตราส่วนมวล ซึ่งมักเรียกว่า "เปอร์เซ็นต์องค์ประกอบต่อมวล" คือสัดส่วนของโมเลกุลเฉพาะที่ประกอบด้วยแต่ละองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบของโมเลกุลนั้น ตัวอย่างเช่น น้ำประกอบด้วยไฮโดรเจน 11.1 เปอร์เซ็นต์ (H) และออกซิเจน 88.9 เปอร์เซ็นต์ (O) ซึ่งหมายความว่า 1,000 กรัม ตัวอย่างน้ำ (ปริมาตรเท่ากับ 1 ลิตร) ประกอบด้วย H 111 g (0.111 × 1,000 = 111) และ O 889 g (0.889 × 1,000).
หลักการนี้ก่อให้เกิดกฎขององค์ประกอบคงที่ซึ่งเสนอโดย Joseph Proust ในปี ค.ศ. 1800: สารประกอบที่กำหนดจะมีสัดส่วนเท่ากันโดยมวลขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบ ตัวอย่างเช่น น้ำมักจะมีออกซิเจน 8 กรัมต่อไฮโดรเจนทุกๆ กรัม คาร์บอนไดออกไซด์จะมีออกซิเจน 2.67 กรัมต่อคาร์บอนทุกๆ กรัม
การคำนวณอัตราส่วนมวลนั้นง่ายพอหากคุณเข้าถึงตารางธาตุ (ดูข้อมูล) และวิธีคำนวณพีชคณิตพื้นฐาน
สมมติว่าคุณต้องการคำนวณอัตราส่วนมวลของกรดซัลฟิวริก H2ดังนั้น4.
โฮ2ดังนั้น4 ประกอบด้วยไฮโดรเจน (H) กำมะถัน (S) และออกซิเจน (S) จากตารางธาตุ จะเห็นว่ามวลโมลาร์ของธาตุเหล่านี้คือ
H = 1.00
S = 32.06
O = 16.00
ขั้นตอนที่ 2: กำหนดมวลของแต่ละองค์ประกอบที่มีอยู่
ในขั้นตอนนี้ คุณคูณจำนวนอะตอมในหนึ่งโมเลกุลของสารประกอบด้วยมวลโมลาร์ที่คุณรวบรวมไว้ในขั้นตอนที่ 1 จำนวนอะตอมเป็นเพียงตัวห้อยต่อจากตัวย่อขององค์ประกอบในสูตรโมเลกุล โดยละเว้นตัวห้อยที่มีความหมายว่า "1"
มีอะตอม H อยู่สองอะตอม อะตอม S หนึ่งตัวและอะตอม O สี่ตัว ดังนั้นคุณจึงมี:
H = (2)(1.00) = 2 ก
S = (1)(32.06 ก.) = 32.06 ก.
O = (4) (16.00 ก.) = 64 ก
ขั้นตอนที่ 3: กำหนดมวลโมลาร์ของสารประกอบ
รวมตัวเลขที่คุณคำนวณในขั้นตอนที่ 2:
2 + 32.06 + 64 = 98.06 ก
ขั้นตอนที่ 4: แบ่งมวลของแต่ละองค์ประกอบที่มีอยู่ด้วยมวลกราม
นี่หมายถึงการหารมวลแต่ละรายการจากขั้นตอนที่ 2 ด้วยผลลัพธ์ของขั้นตอนที่ 3
สำหรับ H คุณมีไฮโดรเจน 2 ÷ 98.06 = 0.0204 = 2.04 เปอร์เซ็นต์ของไฮโดรเจน
สำหรับ S คุณมี 32.06 ÷ 98.06 = 0.3269 = 32.69 เปอร์เซ็นต์กำมะถัน
สำหรับ O คุณมีออกซิเจน 64 ÷ 98.06 = 0.6527 = 65.27 เปอร์เซ็นต์ของออกซิเจน
เคล็ดลับ
ในการตรวจสอบงานของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเปอร์เซ็นต์ของคุณรวมกันเป็น 100 ซึ่งทำให้เกิดความแตกต่างเล็กน้อยเนื่องจากการปัดเศษ:
2.04 + 32.69 + 65.27 = 100.0