เศษส่วนมวลของธาตุในสูตรสาร จะหาเศษส่วนมวลของธาตุในสารได้อย่างไร? มันคืออะไร

ตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 เคมีไม่ใช่วิทยาศาสตร์เชิงพรรณนาอีกต่อไป นักเคมีเริ่มใช้วิธีการวัดพารามิเตอร์ต่างๆ ของสารกันอย่างแพร่หลาย การออกแบบเครื่องชั่งได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น ทำให้สามารถระบุมวลของตัวอย่างสำหรับสารที่เป็นก๊าซได้ นอกเหนือจากการวัดมวล ปริมาตร และความดันแล้ว การใช้การวัดเชิงปริมาณทำให้สามารถเข้าใจสาระสำคัญของการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เพื่อกำหนดองค์ประกอบของสารที่ซับซ้อน

ดังที่คุณทราบแล้ว องค์ประกอบของสารเชิงซ้อนประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไป เห็นได้ชัดว่ามวลของสสารทั้งหมดประกอบด้วยมวลขององค์ประกอบที่เป็นองค์ประกอบ ซึ่งหมายความว่าแต่ละองค์ประกอบจะเป็นส่วนหนึ่งของมวลของสสาร

เศษส่วนมวลของธาตุในสารจะแสดงด้วยตัวอักษรละตินตัวเล็ก w (double-ve) และแสดงส่วนแบ่ง (ส่วนหนึ่งของมวล) ที่เป็นของธาตุนี้ในมวลรวมของสาร ค่านี้สามารถแสดงเป็นเศษส่วนของหน่วยหรือเป็นเปอร์เซ็นต์ (รูปที่ 69) แน่นอน เศษส่วนมวลของธาตุในสารเชิงซ้อนจะน้อยกว่าเอกภาพ (หรือน้อยกว่า 100%) เสมอ ท้ายที่สุดแล้ว ส่วนหนึ่งของทั้งหมดจะน้อยกว่าทั้งหมดเสมอ เช่นเดียวกับส้มฝานหนึ่งที่มีน้อยกว่าส้ม

ข้าว. 69.
แผนภาพองค์ประกอบของปรอทออกไซด์

ตัวอย่างเช่น ปรอทออกไซด์ HgO ประกอบด้วยสององค์ประกอบ - ปรอทและออกซิเจน เมื่อสารนี้ได้รับความร้อน 50 กรัมจะได้ปรอท 46.3 กรัมและออกซิเจน 3.7 กรัม คำนวณ เศษส่วนมวลปรอทในสารเชิงซ้อน:

เศษส่วนมวลของออกซิเจนในสารนี้สามารถคำนวณได้สองวิธี ตามคำนิยาม เศษส่วนของมวลของออกซิเจนในปรอทออกไซด์จะเท่ากับอัตราส่วนของมวลของออกซิเจนต่อมวลของปรอทออกไซด์:

เมื่อทราบว่าผลรวมของเศษส่วนมวลของธาตุในสารมีค่าเท่ากับหนึ่ง (100%) เศษส่วนมวลของออกซิเจนสามารถคำนวณได้จากผลต่าง:

ในการหาเศษส่วนมวลของธาตุตามวิธีที่เสนอ จำเป็นต้องทำการทดลองทางเคมีที่ซับซ้อนและใช้เวลานานเพื่อหามวลของธาตุแต่ละชนิด หากทราบสูตรของสารที่ซับซ้อน ปัญหาเดียวกันจะแก้ไขได้ง่ายกว่ามาก

ในการคำนวณเศษส่วนมวลของธาตุ ให้คูณมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุด้วยจำนวนอะตอมของธาตุที่กำหนดในสูตร แล้วหารด้วยมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ของสาร

ตัวอย่างเช่น สำหรับน้ำ (รูปที่ 70):

มาฝึกแก้ปัญหาการคำนวณเศษส่วนมวลของธาตุในสารเชิงซ้อนกันเถอะ

ภารกิจที่ 1 คำนวณเศษส่วนมวลของธาตุในแอมโมเนีย ซึ่งมีสูตรคือ NH 3

ภารกิจที่ 2 คำนวณเศษส่วนมวลขององค์ประกอบในกรดซัลฟิวริกที่มีสูตร H 2 SO 4

บ่อยครั้งที่นักเคมีต้องแก้ปัญหาผกผัน: เพื่อกำหนดสูตรของสารเชิงซ้อนด้วยเศษส่วนมวลขององค์ประกอบ

วิธีการแก้ปัญหาดังกล่าวเราจะอธิบายด้วยตัวอย่างทางประวัติศาสตร์หนึ่งตัวอย่าง

ภารกิจที่ 3 สารประกอบทองแดงกับออกซิเจน (ออกไซด์) สองชนิดถูกแยกออกจากแร่ธาตุธรรมชาติ - เทโนไรท์และคิวไรท์ (รูปที่ 71) พวกเขาแตกต่างกันในสีและเศษส่วนมวลขององค์ประกอบ ในออกไซด์สีดำ (รูปที่ 72) ที่แยกได้จากเทโนไรท์ เศษส่วนมวลของทองแดงคือ 80% และส่วนมวลของออกซิเจนคือ 20% ในทองแดงออกไซด์สีแดงที่แยกได้จากคิวไรท์ เศษส่วนโดยมวลของธาตุคือ 88.9% และ 11.1% ตามลำดับ สารเชิงซ้อนเหล่านี้มีสูตรอย่างไร? มาแก้ปัญหาง่ายๆ สองข้อนี้กันเถอะ

ข้าว. 71. แร่คิวไรท์
ข้าว. 72. ออกไซด์ของทองแดงดำที่แยกได้จากแร่เทโนไรท์

3. อัตราส่วนผลลัพธ์จะต้องลดลงเป็นค่าของจำนวนเต็ม: ท้ายที่สุดแล้วดัชนีในสูตรที่แสดงจำนวนอะตอมไม่สามารถเป็นเศษส่วนได้ ในการทำเช่นนี้ ตัวเลขที่ได้จะต้องหารด้วยจำนวนที่น้อยกว่า (ในกรณีของเรา ค่าเท่ากัน)

และตอนนี้มาทำให้งานซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย

ภารกิจที่ 4 จากการวิเคราะห์องค์ประกอบเกลือขมเผามีองค์ประกอบดังต่อไปนี้: เศษส่วนมวลของแมกนีเซียม 20.0% เศษส่วนมวลของกำมะถัน - 26.7% เศษส่วนมวลของออกซิเจน - 53.3%

คำถามและงาน

1. เศษส่วนมวลของธาตุในสารประกอบเรียกว่าอะไร? ค่านี้คำนวณอย่างไร?
2. คำนวณเศษส่วนมวลขององค์ประกอบในสาร: ก) คาร์บอนไดออกไซด์ CO 2; b) แคลเซียมซัลไฟด์ CaS; c) โซเดียมไนเตรต NaNO 3; ง) อะลูมิเนียมออกไซด์ A1 2 O 3.
3. ปุ๋ยไนโตรเจนในข้อใดมีสัดส่วนมวลของธาตุอาหารไนโตรเจนมากที่สุด ก) แอมโมเนียมคลอไรด์ NH 4 C1; b) แอมโมเนียมซัลเฟต (NH 4) 2 SO 4; ค) ยูเรีย (NH 2) 2 CO?
4. ในแร่หนาแน่นเหล็ก 7 กรัมคิดเป็นกำมะถัน 8 กรัม คำนวณเศษส่วนมวลของแต่ละองค์ประกอบในสารนี้และกำหนดสูตร
5. เศษส่วนโดยมวลของไนโตรเจนในหนึ่งในออกไซด์ของมันคือ 30.43% และส่วนมวลของออกซิเจนคือ 69.57% กำหนดสูตรของออกไซด์
6. ในยุคกลาง สารที่เรียกว่าโพแทชถูกสกัดจากขี้เถ้าจากไฟและถูกนำมาใช้ทำสบู่ เศษส่วนมวลขององค์ประกอบในสารนี้คือ: โพแทสเซียม - 56.6%, คาร์บอน - 8.7%, ออกซิเจน - 34.7% กำหนดสูตรสำหรับโพแทช

เศษส่วนมวลของธาตุ ω (E)% คืออัตราส่วนของมวลของธาตุที่กำหนด m (E) ในโมเลกุลของสารต่อน้ำหนักโมเลกุลของสารนี้ Mr (in-va)

เศษส่วนมวลขององค์ประกอบแสดงเป็นเศษส่วนของหน่วยหรือเป็นเปอร์เซ็นต์:

ω (E) \u003d m (E) / Mr (in-va) (1)

ω% (E) \u003d m (E) 100% / Mr (in-va)

ผลรวมของเศษส่วนมวลขององค์ประกอบทั้งหมดของสารเท่ากับ 1 หรือ 100%

ตามกฎแล้ว ในการคำนวณเศษส่วนมวลของธาตุ ส่วนหนึ่งของสารจะเท่ากับมวลโมลาร์ของสาร จากนั้นมวลของธาตุที่กำหนดในส่วนนี้จะเท่ากับมวลโมลาร์คูณด้วยจำนวนของ อะตอมของธาตุที่กำหนดในโมเลกุล

ดังนั้น สำหรับสาร A x B y ในเศษส่วนของหน่วย:

ω (A) \u003d Ar (E) X / Mr (in-va) (2)

จากสัดส่วน (2) เราได้สูตรการคำนวณสำหรับการกำหนดดัชนี (x, y) ในสูตรทางเคมีของสาร หากทราบเศษส่วนมวลขององค์ประกอบทั้งสองและมวลโมลาร์ของสาร:

X \u003d ω% (A) นาย (in-va) / Ar (E) 100% (3)

หาร ω% (A) ด้วย ω% (B) เช่น สูตรการแปลง (2) เราได้รับ:

ω(A) / ω(B) = X Ar(A) / Y Ar(B) (4)

สูตรการคำนวณ (4) สามารถแปลงได้ดังนี้:

X: Y \u003d ω% (A) / Ar (A) : ω% (B) / Ar (B) \u003d X (A) : Y (B) (5)

สูตรการคำนวณ (3) และ (5) ใช้เพื่อกำหนดสูตรของสาร

หากทราบจำนวนอะตอมในโมเลกุลของธาตุและเศษส่วนมวลของสาร จะสามารถหามวลโมลาร์ของสารได้:

นาย(in-va) \u003d อา (E) X / W (A)

ตัวอย่างการแก้ปัญหาการคำนวณเศษส่วนมวลของธาตุเคมีในสารเชิงซ้อน

การคำนวณเศษส่วนมวลขององค์ประกอบทางเคมีในสารเชิงซ้อน

ตัวอย่างที่ 1 หาเศษส่วนมวลขององค์ประกอบทางเคมีในกรดซัลฟิวริก H 2 SO 4 และแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

สารละลาย

1. คำนวณน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของกรดซัลฟิวริก:

นาย (H 2 SO 4) \u003d 1 2 + 32 + 16 4 \u003d 98

2. เราคำนวณเศษส่วนมวลขององค์ประกอบ

ในการทำเช่นนี้ ค่าตัวเลขของมวลขององค์ประกอบ (โดยคำนึงถึงดัชนี) จะถูกหารด้วยมวลโมลาร์ของสาร:

เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้และแสดงถึงเศษส่วนมวลขององค์ประกอบด้วยตัวอักษร ω การคำนวณเศษส่วนมวลจะดำเนินการดังนี้:

ω(H) = 2: 98 = 0.0204 หรือ 2.04%;

ω(S) = 32: 98 = 0.3265 หรือ 32.65%;

ω(O) \u003d 64: 98 \u003d 0.6531 หรือ 65.31%

ตัวอย่างที่ 2 หาเศษส่วนมวลขององค์ประกอบทางเคมีในอะลูมิเนียมออกไซด์ Al 2 O 3 และแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

สารละลาย

1. คำนวณน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของอลูมิเนียมออกไซด์:

นาย(อัล 2 O 3) \u003d 27 2 + 16 3 \u003d 102

2. เราคำนวณเศษส่วนมวลขององค์ประกอบ:

ω(อัล) = 54: 102 = 0.53 = 53%

ω(O) = 48: 102 = 0.47 = 47%

วิธีคำนวณเศษส่วนมวลของสารในผลึกไฮเดรต

เศษส่วนมวลของสารคืออัตราส่วนของมวลของสารที่กำหนดในระบบต่อมวลของทั้งระบบ กล่าวคือ ω(X) = ม.(X) / ม.

โดยที่ ω(X) - เศษส่วนมวลของสาร X

ม.(X) - มวลของสาร X,

m - มวลของทั้งระบบ

เศษส่วนมวลเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ แสดงเป็นเศษส่วนของหน่วยหรือเป็นเปอร์เซ็นต์

ตัวอย่างที่ 1 หาเศษส่วนมวลของน้ำจากการตกผลึกในแบเรียมคลอไรด์ไดไฮเดรต BaCl 2 2H 2 O

สารละลาย

มวลโมลาร์ของ BaCl 2 2H 2 O คือ:

M (BaCl 2 2H 2 O) \u003d 137 + 2 35.5 + 2 18 \u003d 244 g / mol

จากสูตร BaCl 2 2H 2 O เป็นไปตามที่แบเรียมคลอไรด์ไดไฮเดรต 1 โมลมี 2 โมล H 2 O จากนี้เราสามารถกำหนดมวลของน้ำที่มีอยู่ใน BaCl 2 2H 2 O:

ม.(H2O) = 2 18 = 36 ก.

เราพบเศษส่วนมวลของน้ำจากการตกผลึกในแบเรียมคลอไรด์ไดไฮเดรต BaCl 2 2H 2 O

ω (H 2 O) \u003d m (H 2 O) / m (BaCl 2 2H 2 O) \u003d 36/244 \u003d 0.1475 \u003d 14.75%

ตัวอย่างที่ 2 เงินน้ำหนัก 5.4 กรัมแยกได้จากตัวอย่างหินน้ำหนัก 25 กรัมที่มีแร่อาร์เจนไทต์ Ag 2 S จงหาเศษส่วนมวลของอาร์เจนไทต์ในตัวอย่าง

คำแนะนำ

เศษส่วนมวลของสารหาได้จากสูตร: w \u003d m (c) / m (cm) โดยที่ w คือเศษส่วนมวลของสาร m (c) คือมวลของสาร m (cm) คือมวลของส่วนผสม หากละลายแล้วจะมีลักษณะดังนี้: w \u003d m (c) / m (p-ra) โดยที่ m (p-ra) คือมวลของสารละลาย หากจำเป็นสามารถหามวลของสารละลาย: m (p-ra) \u003d m (c) + m (p-la) โดยที่ m (p-la) คือมวลของตัวทำละลาย หากต้องการ เศษส่วนของมวลสามารถคูณด้วย 100%

หากเงื่อนไขของปัญหาไม่ได้ระบุค่าของมวล ก็สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่างๆ ข้อมูลในเงื่อนไขจะช่วยให้คุณเลือกค่าที่ถูกต้องได้ สูตรแรกสำหรับ m = V * p โดยที่ m คือมวล V คือปริมาตร p คือความหนาแน่น สูตรต่อไปนี้มีลักษณะดังนี้: m \u003d n * M โดยที่ m คือมวล n คือปริมาณของสาร M คือมวลโมลาร์ ในทางกลับกัน มวลโมลาร์ประกอบด้วยมวลอะตอมของธาตุที่ประกอบเป็นสสาร

เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น วัสดุนี้มาแก้ปัญหากันเถอะ ส่วนผสมของตะไบทองแดงและแมกนีเซียมที่มีน้ำหนัก 1.5 กรัมถูกบำบัดด้วยส่วนเกิน อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาไฮโดรเจนที่มีปริมาตร 0.56 ลิตร () คำนวณเศษส่วนมวลของทองแดงในส่วนผสม
เมื่อปัญหานี้ผ่านไป เราเขียนสมการของมันลงไป ของสารสองชนิดในปริมาณที่มากเกิน ของกรดไฮโดรคลอริกแมกนีเซียมเท่านั้น: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ในการหาเศษส่วนมวลของทองแดงในส่วนผสม จำเป็นต้องแทนค่าในสูตรต่อไปนี้: w(Cu) = m(Cu)/m(cm) กำหนดมวลของส่วนผสมเราจะพบมวลของทองแดง: m (Cu) \u003d m (cm) - m (Mg) เรากำลังมองหามวล: m (Mg) \u003d n (Mg) * M (Mg) สมการปฏิกิริยาจะช่วยหาปริมาณสารแมกนีเซียม เราพบปริมาณของสารไฮโดรเจน: n \u003d V / Vm \u003d 0.56 / 22.4 \u003d 0.025 mol สมการแสดงว่า n(H2) = n(Mg) = 0.025 โมล เราคำนวณมวลของแมกนีเซียมโดยรู้ว่าโมลาร์คือ 24 g / mol: m (Mg) \u003d 0.025 * 24 \u003d 0.6 g เราพบมวลของทองแดง: m (Cu) \u003d 1.5 - 0.6 \u003d 0.9 g. คำนวณเศษส่วนของมวลที่เหลือ: w(Cu) = 0.9/1.5 = 0.6 หรือ 60%

วิดีโอที่เกี่ยวข้อง

บันทึก

เศษส่วนมวลไม่สามารถมากกว่าหนึ่งหรือมากกว่า 100% หากแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

แหล่งที่มา:

• "คู่มือเคมี", G.P. คมเชนโก, 2548.
• การคำนวณส่วนแบ่งการขายตามภูมิภาค

เศษส่วนมวลแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์หรือเป็นเศษส่วนของเนื้อหาของสารในสารละลายหรือองค์ประกอบใด ๆ ในองค์ประกอบของสาร ความสามารถในการคำนวณเศษส่วนมวลมีประโยชน์ไม่เฉพาะในบทเรียนวิชาเคมีเท่านั้น แต่ยังมีประโยชน์เมื่อคุณต้องการเตรียมสารละลายหรือส่วนผสมต่างๆ เช่น เพื่อวัตถุประสงค์ในการทำอาหาร หรือเปลี่ยนเปอร์เซ็นต์ในองค์ประกอบที่คุณมีอยู่แล้ว

คำแนะนำ

ตัวอย่างเช่น คุณต้องการอย่างน้อย 15 ลูกบาศก์เมตรสำหรับฤดูหนาว เมตรฟืนเบิร์ช
มองหาความหนาแน่นอ้างอิงของฟืนเบิร์ช มันคือ: 650 กก./ลบ.ม.
คำนวณมวลโดยแทนค่าลงในสูตรความถ่วงจำเพาะเดียวกัน

ม. = 650*15 = 9750 (กก.)

ตอนนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการบรรทุกและความจุของตัวถัง คุณสามารถตัดสินใจเลือกประเภทของยานพาหนะและจำนวนเที่ยวได้

วิดีโอที่เกี่ยวข้อง

บันทึก

ผู้สูงอายุคุ้นเคยกับแนวคิดเรื่องความถ่วงจำเพาะมากกว่า ความถ่วงจำเพาะของสารจะเหมือนกับความถ่วงจำเพาะ

เศษส่วนมวลของสารจะแสดงเนื้อหาในโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น ในโลหะผสมหรือของผสม หากทราบมวลรวมของสารผสมหรือโลหะผสมแล้ว การทราบเศษส่วนมวลของสารที่เป็นส่วนประกอบ เราสามารถหามวลของสารนั้นได้ ในการหาเศษส่วนมวลของสาร คุณสามารถทราบมวลของสารและมวลของสารผสมทั้งหมดได้ ค่านี้สามารถแสดงเป็นค่าเศษส่วนหรือเปอร์เซ็นต์

คุณจะต้องการ

• ตาชั่ง;
• ตารางธาตุเคมี
• เครื่องคิดเลข.

คำแนะนำ

กำหนดสัดส่วนมวลของสารที่อยู่ในส่วนผสมผ่านมวลของส่วนผสมและตัวสารเอง ในการทำเช่นนี้ ให้ใช้เครื่องชั่งเพื่อกำหนดมวลที่ประกอบเป็นส่วนผสม หรือ จากนั้นพับขึ้น รับมวลผลลัพธ์เป็น 100% ในการหาเศษส่วนมวลของสารในส่วนผสม ให้นำมวล m ไปหารด้วยมวลของสารผสม M แล้วคูณผลลัพธ์ด้วย 100% (ω%=(m/M)∙100%) ตัวอย่างเช่น เกลือแกง 20 กรัม ละลายในน้ำ 140 กรัม ในการหาเศษส่วนมวลของเกลือ ให้เพิ่มมวลของสารทั้งสองนี้ М=140+20=160 ก. จากนั้นหาเศษส่วนมวลของสาร ω%=(20/160)∙100%=12.5%

หากคุณต้องการค้นหาหรือเศษส่วนมวลของธาตุในสารที่มีสูตรที่ทราบ ให้ใช้ตารางธาตุ จากนั้นหามวลอะตอมของธาตุที่อยู่ในสาร ถ้าค่าใดค่าหนึ่งอยู่ในสูตรหลายครั้ง ให้คูณมวลอะตอมด้วยค่านั้นแล้วบวกผลลัพธ์ที่ได้ นี่จะเป็นน้ำหนักโมเลกุลของสาร หากต้องการหาเศษส่วนมวลของธาตุใดๆ ในสารดังกล่าว ให้นำเลขมวลของธาตุนั้นไปหารในสูตรเคมี M0 ที่กำหนดให้ด้วยน้ำหนักโมเลกุลของสารที่กำหนดให้ M คูณผลลัพธ์ด้วย 100% (ω%=(M0/M)∙100 %)

ตัวอย่างเช่น กำหนดสัดส่วนมวลขององค์ประกอบทางเคมีในคอปเปอร์ซัลเฟต คอปเปอร์ (คอปเปอร์ II ซัลเฟต) มี สูตรเคมี CuSO4 มวลอะตอมของธาตุที่รวมอยู่ในองค์ประกอบจะเท่ากับ Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16 เลขมวลของธาตุเหล่านี้จะเท่ากับ M0(Cu)=64 , M0(S)=32, M0(O)=16∙4=64 โดยพิจารณาว่าโมเลกุลประกอบด้วย 4 อะตอม คำนวณน้ำหนักโมเลกุลของสาร ซึ่งเท่ากับผลรวมของเลขมวลของสารที่ประกอบเป็นโมเลกุล 64+32+64=160 กำหนดสัดส่วนมวลของทองแดง (Cu) ในองค์ประกอบ กรดกำมะถันสีน้ำเงิน(ω%=(64/160)∙100%)=40% ด้วยหลักการเดียวกันนี้ สามารถหาเศษส่วนมวลของธาตุทั้งหมดในสารนี้ได้ เศษส่วนมวลของกำมะถัน (S) ω%=(32/160)∙100%=20%, ออกซิเจน (O) ω%=(64/160)∙100%=40% โปรดทราบว่าผลรวมของเศษส่วนมวลทั้งหมดของสารต้องเป็น 100%

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจอย่างแน่นอน แม้จะมีความซับซ้อน แต่ก็ช่วยให้เราเข้าใจธรรมชาติของโลกรอบตัวเราได้ดีขึ้น และยิ่งไปกว่านั้น - อย่างน้อยความรู้พื้นฐานในเรื่องนี้ก็ช่วยได้อย่างจริงจัง ชีวิตประจำวัน. ตัวอย่างเช่น การกำหนดสัดส่วนมวลของสารในระบบหลายองค์ประกอบ นั่นคือ อัตราส่วนของมวลของส่วนประกอบใดๆ ต่อมวลรวมของส่วนผสมทั้งหมด

จำเป็น:

- เครื่องคิดเลข
- เครื่องชั่ง (ถ้าคุณต้องการกำหนดมวลของส่วนประกอบทั้งหมดของส่วนผสมก่อน)
เป็นระบบธาตุของ Mendeleev

คำแนะนำ:

• ดังนั้นจึงจำเป็นสำหรับคุณในการกำหนดสัดส่วนมวลของสาร จะเริ่มต้นที่ไหน? ประการแรก ขึ้นอยู่กับงานเฉพาะและเครื่องมือที่มีอยู่สำหรับงานนั้นๆ แต่ไม่ว่าในกรณีใด ในการกำหนดเนื้อหาของส่วนประกอบในส่วนผสม คุณต้องทราบมวลและมวลรวมของส่วนผสม คุณสามารถทำได้ทั้งจากข้อมูลที่ทราบหรือจากการวิจัยของคุณเอง ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องชั่งน้ำหนักส่วนประกอบที่เพิ่มเข้ามาในระดับห้องปฏิบัติการ หลังจากส่วนผสมพร้อมแล้ว ให้ชั่งน้ำหนักด้วย
• เขียนมวลของสารที่ต้องการได้เป็น ม«, มวลรวม ระบบที่อยู่ภายใต้การกำหนด " ม". ในกรณีนี้ สูตรสำหรับเศษส่วนมวลของสารจะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้: W=(ม./ม.)*100.ผลลัพธ์ที่ได้จะถูกบันทึกเป็นเปอร์เซ็นต์
• ตัวอย่าง: คำนวณเศษส่วนมวลของเกลือ 15 กรัมที่ละลายในน้ำ 115 กรัม. สารละลาย: มวลรวมของสารละลายถูกกำหนดโดยสูตร M=m ถึง +m ค, ที่ไหน เมตรใน- มวลน้ำ มค- มวลเกลือ จากการคำนวณอย่างง่ายสามารถระบุได้ว่ามวลรวมของสารละลายคือ 130 กรัม. ตามสูตรคำจำกัดความข้างต้น เราพบว่าเนื้อหาของเกลือแกงในสารละลายจะเท่ากับ W=(15/130)*100=12%.
• จำเป็นต้องกำหนดสถานการณ์เฉพาะเจาะจงมากขึ้น เศษส่วนมวลขององค์ประกอบทางเคมีในสาร . มันถูกกำหนดไว้เหมือนกันทุกประการ หลักการสำคัญการคำนวณจะยังคงเหมือนเดิม แทนที่จะเป็นมวลของส่วนผสมและส่วนประกอบเฉพาะ คุณจะต้องจัดการกับน้ำหนักโมเลกุลขององค์ประกอบทางเคมี
• ข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดสามารถพบได้ในระบบธาตุของ Mendeleev แบ่งสูตรเคมีของสารออกเป็นองค์ประกอบหลัก ใช้ตารางธาตุกำหนดมวลของแต่ละธาตุ สรุปแล้ว รับน้ำหนักโมเลกุลของสารของคุณ ( ม). ในทำนองเดียวกันกับกรณีก่อนหน้านี้ เศษส่วนมวลของสารหรือองค์ประกอบจะถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของมวลต่อมวลโมเลกุล สูตรจะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้ W=(m a /M)*100.ที่ไหน ม กคือมวลอะตอมของธาตุ มคือน้ำหนักโมเลกุลของสาร
• ลองพิจารณากรณีนี้ด้วยตัวอย่างที่เป็นรูปธรรม ตัวอย่าง: กำหนดสัดส่วนมวลของโพแทสเซียมในโพแทช. โพแทช คือ โพแทสเซียมคาร์บอเนต สูตรของมัน K2CO3. มวลอะตอมของโพแทสเซียมคือ 39 , คาร์บอน - 12 , ออกซิเจน - 16 . น้ำหนักโมเลกุลของคาร์บอเนตจะถูกกำหนดดังนี้ - M \u003d 2m K + m C + 2m O \u003d 2 * 39 + 12 + 2 * 16 \u003d 122. โมเลกุลโพแทสเซียมคาร์บอเนตประกอบด้วยอะตอมโพแทสเซียมสองอะตอมที่มีมวลอะตอมเท่ากับ 39 . สัดส่วนมวลของโพแทสเซียมในสารจะถูกกำหนดโดยสูตร W \u003d (2m K / M) * 100 \u003d (2 * 39/122) * 100 \u003d 63.93%.

เศษส่วนของตัวถูกละลาย
ω = m1 / ม.
โดยที่ m1 คือมวลของตัวถูกละลาย และ m คือมวลของสารละลายทั้งหมด

หากต้องการเศษส่วนมวลของตัวถูกละลาย ให้คูณจำนวนผลลัพธ์ด้วย 100%:
ω \u003d m1 / m x 100%

ในงานที่คุณต้องคำนวณเศษส่วนมวลของแต่ละธาตุที่รวมอยู่ในสารเคมี ให้ใช้ตาราง D.I. เมนเดเลเยฟ. ตัวอย่างเช่น หาเศษส่วนมวลของธาตุแต่ละชนิดที่ประกอบกันเป็นไฮโดรคาร์บอน ซึ่ง C6H12

ม. (C6H12) \u003d 6 x 12 + 12 x 1 \u003d 84 g / mol
ω (C) \u003d 6 m1 (C) / m (C6H12) x 100% \u003d 6 x 12 g / 84 g / mol x 100% \u003d 85%
ω (H) \u003d 12 m1 (H) / m (C6H12) x 100% \u003d 12 x 1 g / 84 g / mol x 100% \u003d 15%

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์

แก้ปัญหาการหาเศษส่วนมวลของสารหลังจากการระเหย การเจือจาง ความเข้มข้น การผสมสารละลายโดยใช้สูตรที่ได้จากการหาเศษส่วนมวล ตัวอย่างเช่น ปัญหาการระเหยสามารถแก้ไขได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้
ω 2 \u003d m1 / (m - Dm) \u003d (ω 1 m) / (m - Dm) โดยที่ ω 2 คือเศษส่วนมวลของสารในสารละลายหนึ่งที่ถูกดึงออก Dm คือความแตกต่างระหว่างมวลก่อนและ หลังจากทำความร้อน

แหล่งที่มา:

• วิธีหาเศษส่วนมวลของสาร

มีบางสถานการณ์ที่จำเป็นต้องคำนวณ มวล ของเหลวบรรจุอยู่ในภาชนะใด อาจจะเป็นช่วง เซสชั่นการฝึกอบรมในห้องปฏิบัติการ และในการแก้ปัญหาในครัวเรือน เช่น เมื่อซ่อมแซมหรือทาสี

คำแนะนำ

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้การชั่งน้ำหนัก ขั้นแรกให้ชั่งน้ำหนักภาชนะพร้อมกับเทของเหลวลงในภาชนะอื่นที่มีขนาดเหมาะสมและชั่งภาชนะเปล่า จากนั้นจะเหลือเพียงการลบออก มูลค่าที่มากขึ้นน้อยลงและคุณได้รับ แน่นอนวิธีนี้สามารถใช้ได้เฉพาะเมื่อต้องจัดการกับของเหลวที่ไม่หนืดซึ่งหลังจากล้นแล้วจะไม่เหลืออยู่บนผนังและด้านล่างของภาชนะแรก นั่นคือปริมาณจะยังคงอยู่ แต่จะมีขนาดเล็กจนละเลยได้ซึ่งแทบจะไม่ส่งผลต่อความแม่นยำของการคำนวณ

และถ้าของเหลวมีความหนืดเช่น? แล้วเธอล่ะ มวล? ในกรณีนี้ คุณจำเป็นต้องทราบความหนาแน่น (ρ) และปริมาตรที่ถูกครอบครอง (V) แล้วทุกอย่างก็เป็นพื้นฐาน มวล (M) คำนวณจาก M = ρV แน่นอนก่อนที่จะคำนวณจำเป็นต้องแปลงปัจจัยเป็นระบบหน่วยเดียว

ความหนาแน่น ของเหลวสามารถพบได้ในหนังสืออ้างอิงทางกายภาพหรือทางเคมี แต่ควรใช้อุปกรณ์วัด - เครื่องวัดความหนาแน่น (densitometer) และสามารถคำนวณปริมาตรได้โดยทราบรูปร่างและขนาดโดยรวมของภาชนะบรรจุ (หากมีความถูกต้อง รูปทรงเรขาคณิต). ตัวอย่างเช่น หากกลีเซอรีนชนิดเดียวกันอยู่ในถังทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางฐาน d และสูง h ดังนั้นปริมาตร