Com es calcula el percentatge de massa: 13 passos (amb imatges)

2024 Autora: Jason Gerald | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 11:00

El percentatge de massa és el percentatge de cada element d’un compost químic. Per trobar el percentatge de massa, necessitem la massa molar de l’element del compost en grams / mol o la massa en grams utilitzada per fer la solució. El percentatge de massa es pot calcular fàcilment mitjançant la fórmula bàsica dividint la massa de l’element (o solut) per la massa del compost (o solució).

Pas

Mètode 1 de 2: determinar el percentatge de massa si es coneix la massa de la substància

Pas 1. Determineu l’equació del percentatge de massa d’una substància

La fórmula bàsica del percentatge de massa d’una substància és: percentatge de massa = (massa de substància / massa total de compost) x 100. Heu de multiplicar el resultat de la divisió per 100 al final del càlcul per expressar el valor en percentatge.

Escriviu l’equació al principi de cada pregunta: percentatge de massa = (massa de substància / massa total de compost) x 100.
La massa del producte químic que busqueu és el valor de massa conegut del problema. Si no es dóna, llegiu la secció següent per resoldre problemes que no proporcionen dades sobre la massa de la substància.
La massa total d’un compost es calcula sumant les masses de totes les substàncies que componen el compost o la solució.

Pas 2. Calculeu la massa total del compost

Si coneixeu totes les masses dels elements constitutius o compostos, només cal afegir-los per obtenir la massa total del compost o solució. Aquest nombre serà el divisor en el càlcul del percentatge de massa.

Exemple 1: Quin és el percentatge en massa de 5 g d’hidròxid de sodi dissolt en 100 g d’aigua?

La massa total del compost és la massa d’hidròxid de sodi més la massa d’aigua, és a dir: 100 g + 5 g = 105 g
Exemple 2: Quina massa de clorur de sodi es necessita per obtenir 175 g d’una solució al 15%?

En aquest exemple, es dóna la massa total i el percentatge de massa al problema, però se us demana que trobeu la quantitat de solut que cal afegir a una solució amb una massa total de 175 g

Pas 3. Trobeu la massa de la substància en qüestió

Quan se us demani que trobeu el "percentatge de massa", heu de trobar la massa d'un determinat producte químic (que es pregunta al problema) com a percentatge en comparació amb la massa total de tots els seus components. Anoteu la massa del producte químic en qüestió. Aquesta massa serà el numerador del càlcul del percentatge de massa.

Exemple 1: la massa de la substància en qüestió és de 5 g d’hidròxid de sodi.
Exemple 2: en aquest exemple, es desconeix la massa del producte químic que busqueu i heu de calcular-la.

Pas 4. Connecteu les variables conegudes a l'equació del percentatge de massa

Després de determinar el valor de cada variable, connecteu-les totes a l'equació.

Exemple 1: percentatge de massa = (massa de substància química / massa total de compost) x 100 = (5 g / 105 g) x 100.
Exemple 2: en aquest problema, hem de canviar l'escriptura de l'equació de percentatge de massa per trobar la massa del producte químic desconegut: massa de substància química = (percentatge de massa * massa total de compost) / 100 = (15 * 175) / 100.

Pas 5. Calculeu el percentatge de massa

Ara que l’equació està poblada numèricament, tot el que heu de fer és completar el càlcul del percentatge de massa. Divideix la massa de la substància química per la massa total del compost i, a continuació, multiplica per 100. Aquest càlcul us donarà el percentatge de massa de la substància.

Exemple 1: (5/105) x 100 = 0,04761 x 100 = 4,761%. Així, el percentatge en massa de 5 g d’hidròxid de sodi dissolt en 100 g d’aigua és del 4,761%.
Exemple 2: canvieu l'escriptura de l'equació per calcular la massa de la substància química a (percentatge de massa * massa total del compost) / 100: (15 * 175) / 100 = (2625) / 100 = 26,25 grams de clorur de sodi.

La quantitat d'aigua que cal afegir és la massa total menys la massa de la substància, és a dir: 175 - 26, 25 = 148, 75 grams d'aigua

Mètode 2 de 2: Solució del problema del percentatge de massa si la massa d'una substància és desconeguda

Pas 1. Determineu el percentatge de massa d’un element

La fórmula bàsica del percentatge de massa d’un element és: percentatge de massa = (massa molar d’un element / massa molecular total d’un compost) x 100. La massa molar d’una substància és la massa d’un mol de l’element, mentre que la molecular La massa és la massa d'1 mol d'un compost en conjunt. Heu de multiplicar el resultat per 100 al final del càlcul per expressar el valor en percentatge.

Escriviu l’equació al principi de cada pregunta: percentatge de massa = (massa molar d’un element / massa molecular total del compost) x 100.
Aquests dos nombres s’expressen en grams per mol (g / mol).
Quan la massa d'una substància no es dóna en el problema, el percentatge en massa d'un element d'un compost es pot trobar utilitzant la seva massa molar.
Exemple 1: trobeu el percentatge en massa d’hidrogen d’una molècula d’aigua.
Exemple 2: trobeu el percentatge en massa de carboni en una molècula de glucosa.

Pas 2. Escriviu la fórmula química

Si la fórmula química del compost no apareix al problema, l’haureu d’anotar. Tanmateix, si apareix al problema, podeu ometre aquest pas i passar al pas "trobar la massa de cada element".

Exemple 1: escriviu la fórmula química de l’aigua, H₂O.
Exemple 2: escriviu la fórmula química de la glucosa, C₆H₁₂O₆.

Pas 3. Trobeu la massa de cada element en el compost

Trobeu el pes atòmic de cada element a la fórmula química de la taula periòdica. Normalment, la massa d’un element es troba sota el seu símbol químic. Anoteu la massa de cada element del compost.

Exemple 1: trobeu el pes atòmic de l’oxigen (15.9994) i el pes atòmic de l’hidrogen (1.0079).
Exemple 2: trobeu els pesos atòmics de carboni (12, 0107), oxigen (15, 9994) i hidrogen (1, 0079).

Pas 4. Multipliqueu la massa per la relació molar del compost

Esbrineu quants mols (relació molar) té cada element en un compost químic. La proporció molar s’expressa en petits nombres en el compost. Multiplicar la massa atòmica de cada element per la seva relació molar.

Exemple 1: en una molècula d’aigua, hi ha 2 àtoms d’hidrogen i 1 d’oxigen. Per tant, multipliqueu la massa atòmica d’hidrogen per 2 (1.00794 X 2 = 2.01588) i deixeu que la massa d’oxigen quedi en 15.9994 (perquè es multiplica pel nombre 1).
Exemple 2: en una molècula de glucosa, hi ha 6 àtoms de carboni, 12 àtoms d’hidrogen i 6 àtoms d’oxigen. Multiplicar cada element pel seu nombre atòmic:
- Carboni (12, 0107 * 6) = 72, 0642
- Hidrogen (1, 00794 * 12) = 12, 09528
- Oxigen (15, 9994 * 6) = 95, 9964

Pas 5. Calculeu la massa total del compost

Sumeu la massa total de tots els elements que formen el compost. Utilitzant la massa calculada mitjançant la relació molar, es pot esbrinar la massa total del compost. Aquest nombre serà el divisor de l'equació del percentatge de massa.

Exemple 1: afegiu 2.01588 g / mol (la massa de 2 mols d’àtoms d’hidrogen) per 15.9994 g / mol (la massa d’un mol d’àtoms d’oxigen) a 18.01528 g / mol.
Exemple 2: suma totes les masses molars calculades: carboni + hidrogen + oxigen = 72, 0642 + 12, 09528 + 95, 9964 = 180, 156 g / mol.

Pas 6. Determineu la massa de l’element en qüestió

Quan se us demani que trobeu el "percentatge de massa", haureu de trobar la massa d'un element concret en un compost expressada en percentatge de la massa total de tots els elements que el componen. Determineu la massa de l’element en qüestió i escriviu-la. Aquesta massa és la massa calculada mitjançant la relació molar. Aquest nombre serà el numerador de l’equació del percentatge de massa.

Exemple 1: la massa d’hidrogen del compost és de 2.01588 g / mol (massa de 2 mols d’àtoms d’hidrogen).
Exemple 2: la massa de carboni del compost és de 72,0642 g / mol (massa de 6 mols d’àtoms de carboni).

Pas 7. Connecteu les variables a l'equació del percentatge de massa

Després d’obtenir el valor de cada variable, connecteu-lo a l’equació escrita al primer pas: percentatge de massa = (massa molar de l’element / massa molecular total del compost) x 100.

Exemple 1: percentatge de massa = (massa molar de l’element / massa molecular total del compost) x 100 = (2.01588 / 18, 01528) x 100.
Exemple 2: percentatge de massa = (massa molar de l’element / massa molecular total del compost) x 100 = (72, 0642/180, 156) x 100.

Pas 8. Calculeu el percentatge de massa

Ara que l'equació s'ha completat, tot el que heu de fer és completar el càlcul del percentatge de massa. Divideix la massa de l'element per la massa total del compost, i després multiplica per 100. El resultat és el percentatge en massa de l'element.

Exemple 1: percentatge de massa = (2, 01588/18, 01528) x 100 = 0, 11189 x 100 = 11, 18%. Per tant, el percentatge en massa d’àtoms d’hidrogen d’una molècula d’aigua és d’un 11,18%.
Exemple 2: percentatge de massa = (massa molar de l’element / massa molecular total del compost) x 100 = (72, 0642/180, 156) x 100 = 0, 4000 x 100 = 40, 00%. Així, el percentatge en massa d’àtoms de carboni d’una molècula de glucosa és del 40,00%.