Come calcolare la composizione percentuale di massa

Questo è un problema di esempio risolto che mostra come calcolare la composizione percentuale in massa. La composizione percentuale indica le quantità relative di ciascun elemento in un composto. Per ogni elemento, la formula percentuale di massa è:

% massa = (massa dell'elemento in 1 mole del composto) / (massa molare del composto) x 100%

massa percentuale = (massa del soluto / massa della soluzione) x 100%

Le unità di massa sono in genere grammi. La percentuale di massa è anche nota come percentuale in peso o% in peso. La massa molare è la somma delle masse di tutti gli atomi in una talpa del composto. La somma di tutte le percentuali di massa dovrebbe aggiungere fino al 100%. Controlla gli errori di arrotondamento nell'ultima cifra significativa per assicurarti che tutte le percentuali si sommino.

Key Takeaways

La composizione percentuale in massa descrive le quantità relative di elementi in un composto chimico.
La composizione percentuale in massa è anche nota in percentuale in peso. È abbreviato come w / w%.
Per una soluzione, la percentuale di massa è uguale alla massa di un elemento in una talpa del composto divisa per la massa molare del composto, moltiplicata per il 100%.

Problema di composizione percentuale in massa

Il bicarbonato di sodio (carbonato acido di sodio) viene utilizzato in molti preparati commerciali. La sua formula è NaHCO₃. Trova le percentuali di massa (% in massa) di Na, H, C e O nel carbonato acido di sodio.

Soluzione

Innanzitutto, cerca le masse atomiche per gli elementi della tavola periodica. Le masse atomiche sono risultate essere:

Na è 22,99
H è 1,01
C è 12.01
O è 16.00

Quindi, determinare quanti grammi di ciascun elemento sono presenti in una talpa di NaHCO₃:

22,99 g (1 mol) di Na
1,01 g (1 mol) di H
12.01 g (1 mol) di C
48,00 g (3 talpe x 16,00 grammi per talpa) di O

La massa di una talpa di NaHCO₃ è:

22,99 g + 1,01 g + 12,01 g + 48,00 g = 84,01 g

E le percentuali di massa degli elementi lo sono

massa% Na = 22,99 g / 84,01 g x 100 = 27,36%
massa% H = 1,01 g / 84,01 g x 100 = 1,20%
massa% C = 12.01 g / 84.01 g x 100 = 14.30%
massa% O = 48,00 g / 84,01 g x 100 = 57,14%

Risposta

massa% Na = 27,36%
massa% H = 1,20%
massa% C = 14,30%
massa% O = 57,14%

Quando si eseguono calcoli delle percentuali di massa, è sempre una buona idea verificare che le percentuali di massa si sommino al 100% (aiuta a rilevare gli errori matematici):

27.36 + 14.30 + 1.20 + 57.14 = 100.00

Composizione percentuale di acqua

Un altro semplice esempio è trovare la composizione percentuale in massa degli elementi nell'acqua, H₂O.

Innanzitutto, trova la massa molare dell'acqua sommando le masse atomiche degli elementi. Usa i valori della tavola periodica:

H è 1,01 grammi per mole
O è di 16,00 grammi per mole

Ottieni la massa molare sommando tutte le masse di elementi nel composto. Il pedice dopo l'idrogeno (H) indica che ci sono due atomi di idrogeno. Non esiste un pedice dopo l'ossigeno (O), il che significa che è presente solo un atomo.

massa molare = (2 x 1,01) + 16,00
massa molare = 18.02

Ora, dividi la massa di ciascun elemento per la massa totale per ottenere le percentuali di massa:

massa% H = (2 x 1,01) / 18,02 x 100%
massa% H = 11,19%

massa% O = 16,00 / 18,02
massa% O = 88,81%

Le percentuali di massa di idrogeno e ossigeno si sommano al 100%.

Percentuale di massa di anidride carbonica

Quali sono le percentuali di massa di carbonio e ossigeno nell'anidride carbonica, CO₂?

Soluzione percentuale di massa

Passo 1: Trova la massa dei singoli atomi.

Cerca le masse atomiche per il carbonio e l'ossigeno dalla tavola periodica. A questo punto è una buona idea stabilirsi sul numero di cifre significative che verranno utilizzate. Le masse atomiche sono risultate essere:

C è 12,01 g / mol
O è 16,00 g / mol

Passo 2: Trova il numero di grammi di ciascun componente costituisce una mole di CO_2.

Una talpa di CO₂ contiene 1 mole di atomi di carbonio e 2 moli di atomi di ossigeno.

12.01 g (1 mol) di C
32,00 g (2 mol x 16,00 grammi per mole) di O

La massa di una talpa di CO₂ è:

12,01 g + 32,00 g = 44,01 g

Passaggio 3: Trova la percentuale di massa di ciascun atomo.

massa% = (massa del componente / massa del totale) x 100

E le percentuali di massa degli elementi lo sono

Per il carbonio:

massa% C = (massa di 1 mol di carbonio / massa di 1 mol di CO₂) X 100
massa% C = (12.01 g / 44.01 g) x 100
massa% C = 27,29%

Per ossigeno:

massa% O = (massa di 1 mol di ossigeno / massa di 1 mol di CO₂) X 100
massa% O = (32,00 g / 44,01 g) x 100
massa% O = 72,71%

Risposta

massa% C = 27,29%
massa% O = 72,71%

Ancora una volta, assicurati che le tue percentuali di massa si sommino al 100%. Ciò contribuirà a rilevare eventuali errori matematici.

27,29 + 72,71 = 100,00

Le risposte si sommano al 100%, come previsto.

Suggerimenti per il successo Calcolo della percentuale di massa

Non ti verrà sempre data la massa totale di una miscela o soluzione. Spesso dovrai sommare le masse. Questo potrebbe non essere ovvio. È possibile che vengano assegnate frazioni o talpe molari e che sia quindi necessario convertirle in un'unità di massa.
Guarda i tuoi dati significativi.
Assicurati sempre che la somma delle percentuali di massa di tutti i componenti sia pari al 100%. In caso contrario, è necessario tornare indietro e trovare l'errore.

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