Hogar Arboles y arbustos Determina la fracción de masa de los elementos químicos. Cálculo de la fracción de masa de un elemento químico en una sustancia.

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Determina la fracción de masa de los elementos químicos. Cálculo de la fracción de masa de un elemento químico en una sustancia.

Química - definitivamente ciencia interesante... A pesar de toda su complejidad, nos permite comprender mejor la naturaleza del mundo que nos rodea. Además, al menos los conocimientos básicos en este tema ayudan seriamente a La vida cotidiana... Por ejemplo, la definición fracción de masa sustancias en un sistema multicomponente, es decir, la relación entre la masa de cualquier componente y la masa total de toda la mezcla.

Necesario:

- calculadora;
- escalas (si primero necesita determinar las masas de todos los componentes de la mezcla);
- tabla periódica de elementos de Mendeleev.

Instrucciones:

Entonces, se hizo necesario que determinara la fracción de masa de una sustancia. ¿Dónde empezar? En primer lugar, depende de la tarea específica y de las herramientas disponibles para el trabajo. Pero en cualquier caso, para determinar el contenido de un componente en una mezcla, necesita conocer su masa y la masa total de la mezcla. Esto se puede hacer sobre la base de datos conocidos o sobre la base de su propia investigación. Para hacer esto, debe pesar el componente agregado en una balanza de laboratorio. Después de que la mezcla esté cocida, pésala también.
Anote la masa de la sustancia requerida como " metro«, masa total sistemas, bajo la designación " METRO". En este caso, la fórmula para la fracción de masa de la sustancia tomará siguiente vista:Ancho = (m / M) * 100. El resultado se registra como porcentaje.
Ejemplo: calcular la fracción de masa de 15 gramos de cloruro de sodio disueltos en 115 g de agua... Solución: la masa total de la solución está determinada por la fórmula M = m en + m C, dónde m en- la masa de agua, m c- la masa de sal de mesa. A partir de cálculos simples, puede determinar que la masa total de la solución es 130 gramos... De acuerdo con la fórmula de definición anterior, obtenemos que el contenido de cloruro de sodio en la solución será igual a W = (15/130) * 100 = 12%.
Una situación más particular es la necesidad de determinar fracción de masa elemento químico en sustancia ... Se define de la misma forma. El principio fundamental el cálculo seguirá siendo el mismo, solo que en lugar de la masa de la mezcla y un componente específico, debe lidiar con las masas moleculares de los elementos químicos.
Toda la información que necesita se puede encontrar en la tabla periódica de Mendeleev. Divida la fórmula química de la sustancia en sus componentes principales. Usando la tabla periódica, determina la masa de cada elemento. Resumiéndolos, obtienes el peso molecular de tu sustancia ( METRO). De manera similar al caso anterior, la fracción de masa de una sustancia, o para ser más precisos, de un elemento, vendrá determinada por la relación entre su masa y su masa molecular. La fórmula tomará la siguiente forma W = (m a / M) * 100. Dónde metro a- la masa atómica del elemento, METRO es el peso molecular de la sustancia.
Consideremos este caso con un ejemplo específico. Ejemplo: determinar la fracción de masa de potasio en potasa... La potasa es carbonato de potasio. Su fórmula K 2 CO 3... Masa atómica de potasio - 39 , carbono - 12 , oxígeno - 16 ... El peso molecular del carbonato se determinará de la siguiente manera: M = 2 m K + m C + 2 m O = 2 * 39 + 12 + 2 * 16 = 122... La molécula de carbonato de potasio contiene dos átomos de potasio con una masa atómica igual a 39 ... La fracción de masa de potasio en la sustancia estará determinada por la fórmula Ancho = (2 m K / M) * 100 = (2 * 39/122) * 100 = 63,93%.

1. Completa los espacios en blanco de las oraciones.

a) En matemáticas, "compartir" es la relación de una parte con un todo. Para calcular la fracción de masa de un elemento, debe multiplicar su masa atómica relativa por el número de átomos de este elemento en la fórmula y dividido por el peso molecular relativo de la sustancia.

b) La suma de las fracciones de masa de todos los elementos que componen la sustancia es 1 o 100%.

2. Escriba fórmulas matemáticas para encontrar las fracciones de masa de elementos si:

a) la fórmula de la sustancia es P 2 O 5, M r = 2 * 31 + 5 * 16 = 142
w (P) = 2 * 31/132 * 100% = 44%
w (O) = 5 * 16/142 * 100% = 56% ow (O) = 100-44 = 56.

b) la fórmula de la sustancia - A x B y
w (A) = Ar (A) * x / Mr (AxBy) * 100%
w (B) = Ar (B) * y / Mr (AxBy) * 100%

3. Calcule la fracción de masa de los elementos:

a) en metano (CH 4)

b) en carbonato de sodio (Na 2 CO 3)

4. Compara las fracciones de masa de los elementos indicados en sustancias y coloca un signo<, >o =:

5. En la combinación de silicio con hidrógeno, la fracción de masa de silicio es 87,5%, el hidrógeno es 12,5%. El peso molecular relativo de la sustancia es 32. Determine la fórmula de este compuesto.

6. En el diagrama se muestran las fracciones de masa de los elementos del compuesto:

Determine la fórmula de esta sustancia si se sabe que su peso molecular relativo es 100.

7. El etileno es un estimulador natural de la maduración de los frutos: su acumulación en los frutos acelera su maduración. Cuanto antes comience la acumulación de etileno, antes madurarán los frutos. Por lo tanto, el etileno se utiliza para acelerar artificialmente la maduración de las frutas. Derive la fórmula del etileno si se sabe que la fracción másica de carbono es 85.7% y la fracción másica de hidrógeno es 14.3%. El peso molecular relativo de esta sustancia es 28.

8. Derivar la fórmula química de una sustancia, si se sabe que

a) w (Ca) = 36%, w (Cl) = 64%

b) w (Na) 29,1%, w (S) = 40,5%, w (O) = 30,4%.

9. Lapis tiene propiedades antimicrobianas. Anteriormente, se usaba para cauterizar verrugas. En pequeñas concentraciones actúa como antiinflamatorio y astringente, pero puede provocar quemaduras. Derive la fórmula del lapislázuli si se sabe que contiene 63,53% de plata, 8,24% de nitrógeno y 28,23% de oxígeno.

Instrucciones

Determina la forma química de la sustancia, las fracciones de masa de los elementos que deseas encontrar. Llevar sistema periódico Mendeleev y encontrar en él las células de los elementos correspondientes a los átomos que componen la molécula de la sustancia dada. En la celda, encuentre el número de masa de cada uno de esos elemento... Si el valor encontrado es un número de masa elemento fraccional, redondear al más cercano.

En el caso de que se encuentren átomos del mismo tipo en una molécula varias veces, multiplique su masa atómica por este número. Suma las masas de todos los elementos que componen la molécula para obtener el valor en unidades de masa atómica. Por ejemplo, si necesita encontrar la masa de una molécula de sal, que es sulfato (Na2SO4), determina la masa atómica del sodio Ar (Na) = 23, azufre Ar (S) = 32 y Ar (O) = 16. Dado que la molécula contiene 2 sodio, entonces tome el valor 23 * 2 = 46, y, que tiene 4 átomos, 16 * 4 = 64. Entonces la masa de la molécula será sulfato de sodio será Мr (Na2SO4) = 46 + 32 + 64 = 142.

Para calcular las fracciones de masa de los elementos que componen la molécula de una sustancia dada, encuentre la relación entre las masas de los átomos en la molécula de la sustancia y la masa de la molécula y multiplique el resultado por 100%. Por ejemplo, si consideramos el sulfato de sodio Na2SO4, calcule la fracción de masa de sus elementos de la siguiente manera: - la fracción de masa de sodio será ω (Na) = 23 2 100% / 142 = 32,4%;
- la fracción másica de azufre será ω (S) = 32 100% / 142 = 22,5%;
- la fracción de masa de oxígeno será ω (O) = 16 4 100% / 142 = 45,1%.

Las fracciones de masa muestran los elementos relativos en una molécula dada de una sustancia. Verifique la exactitud del cálculo sumando las fracciones de masa de la sustancia. Su monto debe ser del 100%. En el ejemplo considerado, 32,4% + 22,5% + 45,1% = 100%, se realiza el cálculo.

Quizás sea imposible encontrar un elemento tan esencial para la vida como el oxígeno. Si una persona puede vivir sin comida durante varias semanas, sin agua durante varios días, entonces sin oxígeno, solo unos minutos. Esta sustancia se usa ampliamente en Diferentes areas industria, incluida la química, así como un componente combustible para cohetes(agente oxidante).

Instrucciones

A menudo es necesario determinar la masa de oxígeno en un volumen cerrado, o como resultado reacción química... Por ejemplo: 20 gramos de permanganato se sometieron a descomposición térmica, la reacción llegó al final. ¿Cuántos gramos de oxígeno se liberaron durante esto?

En primer lugar, recuerde que el potasio, también conocido como, tiene la fórmula química KMnO4. Cuando se calienta, se descompone, formando manganato de potasio - K2MnO4, el principal - MnO2 y O2. Después de escribir la ecuación de reacción y elegir los coeficientes, obtiene:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

Considerando que el peso molecular aproximado de dos moléculas de permanganato de potasio es 316, y el peso molecular de una molécula de oxígeno, respectivamente, 32, resolviendo la proporción, calcule:

20 * 32 /316 = 2,02
Es decir, al descomponer térmicamente 20 gramos de permanganato de potasio, se obtienen aproximadamente 2,02 gramos de oxígeno. (O aproximadamente 2 gramos).

O, por ejemplo, se requiere determinar la masa de oxígeno en un volumen cerrado, si se conocen su temperatura y presión. Aquí es donde viene al rescate la ecuación universal de Mendeleev-Clapeyron, o, en otras palabras, la “ecuación de estado del gas ideal”. Se parece a esto:

PVm = MRT
P - presión de gas,

V es su volumen,

m es su masa molar,

M - masa,

R - constante de gas universal,

T es la temperatura.

Puede ver que el valor requerido, es decir, la masa del gas (oxígeno), después de reunir todos los datos iniciales en un sistema de unidades (presión -, temperatura - en Kelvin, etc.), se puede calcular fácilmente usando el fórmula:

Por supuesto, el oxígeno real no es el gas ideal para el que se introdujo esta ecuación. Pero a presiones y temperaturas cercanas a, las desviaciones de los valores calculados de los reales son tan insignificantes que pueden ignorarse con seguridad.

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¿Qué es la fracción de masa? elemento? Por el nombre en sí, puede comprender que este es un valor que indica la relación de la masa elemento, que forma parte de la sustancia, y la masa total de esta sustancia. Se expresa en fracciones de una unidad: porcentaje (centésimas), ppm (milésimas), etc. ¿Cómo se puede calcular la masa de cualquier elemento?

Instrucciones

Para mayor claridad, considere el carbono conocido por todos, sin el cual no habría. Si el carbono es una sustancia (por ejemplo), entonces su masa Cuota se puede tomar de forma segura como una unidad o al 100%. Por supuesto, el diamante también contiene impurezas de otros elementos, pero en la mayoría de los casos, en cantidades tan pequeñas que pueden descuidarse. Pero en tales modificaciones de carbono como o, el contenido de impurezas es bastante alto y la negligencia es inaceptable.

Si el carbono forma parte de una sustancia compleja, se debe proceder de la siguiente manera: anote la fórmula exacta de la sustancia, luego, conociendo las masas molares de cada elemento incluido en su composición, calcular la masa molar exacta de esta sustancia (por supuesto, teniendo en cuenta el "índice" de cada elemento). Después de eso, determina la masa Cuota dividiendo la masa molar total elemento por masa molar de la sustancia.

Por ejemplo, necesitas encontrar una masa Cuota carbono en ácido acético. Escribe la fórmula del ácido acético: CH3COOH. Para facilitar los cálculos, conviértalo a la forma: С2Н4О2. La masa molar de esta sustancia se compone de masas molares elementos: 24 + 4 + 32 = 60. En consecuencia, la fracción másica de carbono en esta sustancia se calcula de la siguiente manera: 24/60 = 0,4.

Si necesita calcularlo en porcentaje, respectivamente, 0,4 * 100 = 40%. Es decir, cada ácido acético contiene (aproximadamente) 400 gramos de carbono.

Por supuesto, de una manera completamente análoga, puede encontrar las fracciones de masa de todos los demás elementos. Por ejemplo, la masa en el mismo ácido acético se calcula como sigue: 32/60 = 0,533 o aproximadamente 53,3%; y la fracción másica de hidrógeno es 4/60 = 0,666 o aproximadamente 6,7%.

Fuentes:

fracciones de masa de elementos

Una fórmula química es una notación hecha con símbolos generalmente aceptados que caracteriza la composición de una molécula de una sustancia. Por ejemplo, la fórmula del conocido ácido sulfúrico es H2SO4. Se puede ver fácilmente que cada molécula de ácido sulfúrico contiene dos átomos de hidrógeno, cuatro átomos de oxígeno y un átomo. Debe entenderse que esta es solo una fórmula empírica, caracteriza la composición de una molécula, pero no su "estructura", es decir, la disposición de los átomos entre sí.

Necesitará

- Mesa de Mendeleev.

Instrucciones

Primero, averigüe los elementos, la composición de la sustancia y los suyos. Por ejemplo: ¿qué será el óxido nítrico? Es obvio que la composición de la molécula de estos dos elementos: nitrógeno y. Ambos son gases, es decir, son pronunciados. Entonces, ¿cuál es la valencia del nitrógeno y el oxígeno en este compuesto?

Recuerda muy regla importante: los no metales tienen valencia más alta y más baja. El más alto corresponde al número de grupo (en en este caso, 6 para oxígeno y 5 para nitrógeno), y la más baja es la diferencia entre 8 y el número de grupo (es decir, la valencia más baja para nitrógeno es 3 y para oxígeno - 2). La única excepción a esta regla es el flúor, que en todos sus exhibe una valencia igual a 1.

Entonces, ¿qué valencia, la más alta o la más baja, tienen el nitrógeno y el oxígeno? Una regla más: en compuestos de dos elementos, el que se encuentra a la derecha y arriba en la tabla periódica muestra la valencia más baja. Es bastante obvio que en tu caso se trata de oxígeno. Por lo tanto, en combinación con nitrógeno, el oxígeno tiene una valencia igual a 2. En consecuencia, el nitrógeno en este compuesto tiene una valencia superior igual a 5.

Ahora recuerde la valencia en sí: esta es la capacidad de un átomo de un elemento para unirse a sí mismo un cierto número de átomos de otro elemento. Cada átomo de nitrógeno en este compuesto "" 5 átomos de oxígeno, y cada átomo de oxígeno - 2 átomos de nitrógeno. ¿Qué es el nitrógeno? Es decir, ¿qué índices tiene cada elemento?

Una regla más ayudará a responder esta pregunta: ¡la suma de las valencias de los elementos incluidos en el compuesto debe ser igual! ¿Cuál es el mínimo común múltiplo de 2 y 5? ¡Naturalmente, 10! Dividiéndolo por los valores de las valencias de nitrógeno y oxígeno, encontrará los índices y el final fórmula compuestos: N2O5.

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La fracción de masa de una sustancia muestra su contenido en una estructura más compleja, por ejemplo, en una aleación o mezcla. Si se conoce la masa total de la mezcla o aleación, entonces, conociendo las fracciones de masa de las sustancias constituyentes, puede encontrar sus masas. Puede encontrar la fracción de masa de una sustancia conociendo su masa y la masa de toda la mezcla. Este valor se puede expresar en fracciones o porcentajes.

Necesitará

escamas;
tabla periódica de elementos químicos;
calculadora.

Instrucciones

Determine la fracción de masa de la sustancia que está en la mezcla a través de la masa de la mezcla y la sustancia misma. Para ello, utilizando la balanza, determine las masas que componen la mezcla o. Luego dóblalos. Tome la masa resultante como 100%. Para encontrar la fracción de masa de una sustancia en una mezcla, divida su masa m por la masa de la mezcla M y multiplique el resultado por 100% (ω% = (m / M) ∙ 100%). Por ejemplo, se disuelven 20 g de cloruro de sodio en 140 g de agua. Para encontrar la fracción de masa de sal, suma las masas de estas dos sustancias M = 140 + 20 = 160 g. Luego, encuentra la fracción de masa de la sustancia ω% = (20/160) ∙ 100% = 12.5%.

Si desea encontrar o la fracción de masa de un elemento en una sustancia con fórmula conocida, usar tabla periódica elementos. Úselo para encontrar las masas atómicas de los elementos que se encuentran en la sustancia. Si uno está en la fórmula varias veces, multiplique su masa atómica por ese número y sume los resultados. Este es el peso molecular de la sustancia. Para encontrar la fracción de masa de cualquier elemento en dicha sustancia, divida su número de masa en una fórmula química dada M0 por la masa molecular de esta sustancia M. Multiplique el resultado por 100% (ω% = (M0 / M) ∙ 100% ).

Necesitará

Debe determinar a qué opción pertenece su tarea. En el caso de la primera opción, necesitará la tabla periódica. En el caso del segundo, debe saber que la solución consta de dos componentes: un soluto y un solvente. Y la masa de la solución es igual a las masas de estos dos componentes.

Instrucciones

En el caso de la primera variante del problema:
Según Mendeleev, encontramos la masa molar de una sustancia. La suma molar de las masas atómicas que componen la sustancia.

Por ejemplo, la masa molar (Mr) del hidróxido de calcio Ca (OH) 2: Mr (Ca (OH) 2) = Ar (Ca) + (Ar (O) + Ar (H)) * 2 = 40 + (16 + 1) * 2 = 74.

Si no hay un recipiente medidor para verter agua, calcule el volumen del recipiente en el que se encuentra. El volumen siempre es igual al producto del área de la base por la altura y, por lo general, no hay problemas con los recipientes de forma estable. Volumen agua el banco lo hará igual al área una base redonda a una altura llena de agua. ¿Multiplicando la densidad? por volumen agua V, obtienes la masa agua m: m =? * V.

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Nota

También puedes determinar la masa conociendo la cantidad de agua y su masa molar. La masa molar del agua es 18, ya que está formada por las masas molares de 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. MH2O = 2MH + MO = 21 + 16 = 18 (g / mol). m = n * M, donde m es la masa de agua, n es la cantidad, M es la masa molar.

Instrucciones

Por ejemplo, necesitas encontrar una masa Cuota carbono en ácido acético. Escribe la fórmula del ácido acético: CH3COOH. Para facilitar los cálculos, conviértalo a la forma: С2Н4О2. La masa molar de esta sustancia consiste en las masas molares de los elementos: 24 + 4 + 32 = 60. En consecuencia, la fracción de masa de carbono en esta sustancia se calcula de la siguiente manera: 24/60 = 0,4.

Si necesita calcularlo como un porcentaje, respectivamente, 0.4 * 100 = 40%. Es decir, cada ácido acético contiene (aproximadamente) 400 gramos de carbono.

Fuentes:

fracciones de masa de elementos

Fracción de masa de un elemento en una sustancia compleja

El material del párrafo le ayudará a:

> averiguar cuál es la fracción de masa de un elemento en un compuesto y determinar su valor;
> calcular la masa del elemento en una determinada masa del compuesto, basándose en la fracción de masa del elemento;
> formular correctamente la solución de problemas químicos.

Cada complejo sustancia (compuesto químico) está formado por varios elementos. Conocer el contenido de elementos en un compuesto es necesario para ello. uso efectivo... Por ejemplo, el mejor fertilizante nitrogenado es el que contiene el mayor número Nitrógeno (este elemento es necesario para las plantas). La calidad del mineral metálico se evalúa de manera similar, determinando cuánto es ” Rico»Sobre un elemento metálico.

Contenido elemento en conjunto caracterizarlo fracción de masa th. Este valor se denota Letra latina w ("doble-ve").

Derivemos una fórmula para calcular la fracción de masa de un elemento en un compuesto por conocido por las masas Conexiones y elemento. Denotemos la fracción de masa del elemento con la letra x. Teniendo en cuenta que la masa del compuesto es un todo y la masa de un elemento es parte del todo, formamos la proporción:

Tenga en cuenta que las masas del elemento y el compuesto deben tomarse en las mismas unidades de medida (por ejemplo, en gramos).

Es interesante

En dos compuestos de azufre, SO 2 y MoS 3, las fracciones de masa de los elementos son las mismas y ascienden a 0,5 (o 50%) cada una.

La fracción de masa no tiene dimensión. A menudo se expresa como porcentaje. En este caso fórmula toma la siguiente forma:

Es obvio que la suma de las fracciones de masa de todos los elementos del compuesto es igual a 1 (o 100%).

A continuación, se muestran algunos ejemplos de cómo resolver problemas de cálculo. La condición del problema y su solución se formulan de esta manera. Una hoja de cuaderno o pizarra divide linea vertical en dos partes desiguales. En la parte izquierda, más pequeña, se escribe la condición del problema en forma abreviada, se dibuja una línea horizontal y debajo se indica lo que se necesita encontrar o calcular. En el lado derecho, escriben fórmulas matemáticas, una explicación, cálculos y una respuesta.

80 g del compuesto contienen 32 g Oxigena... Calcula la fracción de masa de oxígeno en el compuesto.

La fracción de masa de un elemento en un compuesto también se calcula usando la fórmula química del compuesto. Dado que las masas de átomos y moléculas proporcional a los pesos atómicos y moleculares relativos, entonces

donde N (E) es el número de átomos de un elemento en la fórmula del compuesto.

A partir de una fracción de masa conocida de un elemento, es posible calcular la masa del elemento, que está contenida en una determinada masa del compuesto. De la fórmula matemática para la fracción de masa del elemento sigue:

m (E) = w (E) m (compuestos).

¿Qué masa de nitrógeno está contenida en el nitrato de amonio (fertilizante nitrogenado) que pesa 1 kg, si la fracción de masa de este elemento en el compuesto es 0.35?

El término "fracción de masa" se utiliza para caracterizar la composición cuantitativa de mezclas de sustancias. La fórmula matemática correspondiente se ve así:

conclusiones

La fracción de masa de un elemento en un compuesto es la relación entre la masa de un elemento y la masa correspondiente de un compuesto.

La fracción de masa de un elemento en un compuesto se calcula por las masas conocidas del elemento y el compuesto o por su fórmula química.

?
92. Cómo calcular la fracción de masa de un elemento en un compuesto, si conoce: a) la masa del elemento y la masa correspondiente del compuesto; b) la fórmula química del compuesto?

93. 20 g de sustancia contienen 16 g de bromo. Encuentra la fracción de masa de este elemento en una sustancia expresándola tiro ordinario, decimal y porcentaje.

94. Calcule (preferiblemente por vía oral) las fracciones de masa de los elementos en compuestos con las siguientes fórmulas: SO 2, LiH, CrO 3.

95. Comparando las fórmulas de las sustancias, así como los valores de las masas atómicas relativas, determine en cuál de las sustancias de cada par la fracción de masa del primer elemento de la fórmula es mayor:

a) N 2 O, NO; b) CO, CO 2; c) B 2 O 3, B 2 S 3.

96. Realice los cálculos necesarios para ácido acético CH 3 COOH y glicerol C 3 H 5 (OH) 3 y complete la tabla:

C x H y O z	Señor (C x H y O z)	WC)	W (H)	W (O)

97. La fracción de masa de nitrógeno en algún compuesto es igual al 28%. ¿Qué masa del compuesto contiene 56 g de nitrógeno?

98. La fracción de masa de calcio en su combinación con hidrógeno es 0,952. Determine la masa de hidrógeno, que está contenida en 20 g del compuesto.

99. Mezclar 100 g de cemento y 150 g de arena. ¿Cuál es la fracción de masa de cemento en la mezcla preparada?

Popel P. P., Kriklya L.S., Khimia: Pidruch. por 7 cl. zagalnoosvit. navch. prl. - К.: EC "Academy", 2008. - 136 p.: Il.

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