Dies ist ein Beispielproblem, das zeigt, wie die Masse berechnet wird prozentuale Zusammensetzung. Die prozentuale Zusammensetzung gibt die relativen Mengen jedes Elements in einer Verbindung an. Für jedes Element lautet die Massenprozentformel:
% Masse = (Masse des Elements in 1 Mol der Verbindung) / (Molmasse der Verbindung) x 100%
oder
Massenprozent = (Masse des gelösten Stoffes / Masse der Lösung) x 100%
Die Masseneinheiten sind typischerweise Gramm. Massenprozent wird auch als Gewichtsprozent oder Gew .-% bezeichnet. Die Molmasse ist die Summe der Massen aller Atome in einem Mol der Verbindung. Die Summe aller Massenprozentsätze sollte 100% ergeben. Achten Sie auf Rundungsfehler in der letzten signifikanten Zahl, um sicherzustellen, dass sich alle Prozentsätze summieren.
Die zentralen Thesen
- Die Massenprozentzusammensetzung beschreibt die relativen Mengen an Elementen in einer chemischen Verbindung.
- Die Massenprozentzusammensetzung ist auch als Gewichtsprozent bekannt. Es wird als w / w% abgekürzt.
- Für eine Lösung entspricht der Massenprozentsatz der Masse eines Elements in einem Mol der Verbindung geteilt durch die Molmasse der Verbindung, multipliziert mit 100%.
Massenprozentzusammensetzungsproblem
Natron (Natriumhydrogencarbonat) wird in vielen kommerziellen Zubereitungen verwendet. Seine Formel lautet NaHCO3. Finden Sie die Massenprozentsätze (Massen-%) von Na, H, C und O in Natriumhydrogencarbonat.
Lösung
Schauen Sie zuerst nach Atommassen für die Elemente aus dem Periodensystem. Die Atommassen sind:
- Na ist 22,99
- H ist 1,01
- C ist 12.01
- O ist 16.00 Uhr
Bestimmen Sie als Nächstes, wie viele Gramm von jedem Element sind in einem Mol NaHCO vorhanden3:
- 22,99 g (1 Mol) Na
- 1,01 g (1 Mol) H.
- 12,01 g (1 Mol) C.
- 48,00 g (3 Mol × 16,00 Gramm pro Mol) O.
Die Masse von einem Mol NaHCO3 ist:
22,99 g + 1,01 g + 12,01 g + 48,00 g = 84,01 g
Und die Massenprozentsätze der Elemente sind
- Masse% Na = 22,99 g / 84,01 g × 100 = 27,36%
- Masse% H = 1,01 g / 84,01 g × 100 = 1,20%
- Masse% C = 12,01 g / 84,01 g × 100 = 14,30%
- Masse% O = 48,00 g / 84,01 g × 100 = 57,14%
Antworten
- Masse% Na = 27,36%
- Masse% H = 1,20%
- Masse% C = 14,30%
- Masse% O = 57,14%
Wenn Sie das tun MassenprozentberechnungenEs ist immer eine gute Idee zu überprüfen, ob sich Ihre Massenprozentsätze zu 100% addieren (hilft, mathematische Fehler zu erkennen):
27.36 + 14.30 + 1.20 + 57.14 = 100.00
Prozentuale Zusammensetzung des Wassers
Ein anderes einfaches Beispiel ist das Finden der Massenprozentzusammensetzung der Elemente in Wasser, H.2Ö.
Ermitteln Sie zunächst die Molmasse von Wasser, indem Sie die Atommassen der Elemente addieren. Verwenden Sie Werte aus dem Periodensystem:
- H beträgt 1,01 g pro Mol
- O ist 16,00 Gramm pro Mol
Ermitteln Sie die Molmasse, indem Sie alle Massen der Elemente in der Verbindung addieren. Der Index nach dem Wasserstoff (H) zeigt an, dass zwei Wasserstoffatome vorhanden sind. Nach Sauerstoff (O) gibt es keinen Index, was bedeutet, dass nur ein Atom vorhanden ist.
- Molmasse = (2 × 1,01) + 16,00
- Molmasse = 18,02
Teilen Sie nun die Masse jedes Elements durch die Gesamtmasse, um die Massenprozentsätze zu erhalten:
Masse% H = (2 × 1,01) / 18,02 × 100%
Masse% H = 11,19%
Masse% O = 16,00 / 18,02
Masse% O = 88,81%
Die Massenanteile von Wasserstoff und Sauerstoff summieren sich zu 100%.
Massenprozent Kohlendioxid
Was sind die Massenprozentsätze von Kohlenstoff und Sauerstoff in Kohlendioxid, CO2?
Massenprozentlösung
Schritt 1: Finden Sie die Masse der einzelnen Atome.
Suchen Sie nach den Atommassen für Kohlenstoff und Sauerstoff aus dem Periodensystem. An dieser Stelle ist es eine gute Idee, sich auf die Anzahl der signifikanten Zahlen zu einigen, die Sie verwenden werden. Die Atommassen sind:
- C beträgt 12,01 g / mol
- O beträgt 16,00 g / mol
Schritt 2: Finden Sie die Anzahl der Gramm jeder Komponente, die ein Mol CO ausmachen2.
Ein Mol CO2 enthält 1 Mol Kohlenstoffatome und 2 Mol Sauerstoffatome.
- 12,01 g (1 Mol) C.
- 32,00 g (2 Mol × 16,00 Gramm pro Mol) O.
Die Masse von einem Mol CO2 ist:
- 12,01 g + 32,00 g = 44,01 g
Schritt 3: Finden Sie den Massenprozentanteil jedes Atoms.
Masse% = (Masse der Komponente / Masse der Gesamtmenge) x 100
Und die Massenprozentsätze der Elemente sind
Für Kohlenstoff:
- Masse% C = (Masse von 1 Mol Kohlenstoff / Masse von 1 Mol CO2) x 100
- Masse% C = (12,01 g / 44,01 g) × 100
- Masse% C = 27,29%
Für Sauerstoff:
- Masse% O = (Masse von 1 Mol Sauerstoff / Masse von 1 Mol CO2) x 100
- Masse% O = (32,00 g / 44,01 g) × 100
- Masse% O = 72,71%
Antworten
- Masse% C = 27,29%
- Masse% O = 72,71%
Stellen Sie erneut sicher, dass sich Ihre Massenprozentsätze zu 100% addieren. Dies hilft, mathematische Fehler zu erkennen.
- 27.29 + 72.71 = 100.00
Die Antworten summieren sich zu 100%, was erwartet wurde.
Tipps für den Erfolg Berechnung des Massenprozentsatzes
- Sie erhalten nicht immer die Gesamtmasse einer Mischung oder Lösung. Oft müssen Sie die Massen addieren. Dies ist möglicherweise nicht offensichtlich. Möglicherweise erhalten Sie Molenbrüche oder Mol und müssen dann in eine Masseneinheit umrechnen.
- Beobachten Sie Ihre bedeutenden Zahlen.
- Stellen Sie immer sicher, dass die Summe der Massenprozentsätze aller Komponenten 100% ergibt. Wenn dies nicht der Fall ist, müssen Sie zurückgehen und Ihren Fehler finden.