Hem Träd och buskar Bestäm massfraktionen av kemiska grundämnen. Beräkning av massfraktionen av ett kemiskt grundämne i ett ämne

Träd och buskar

Bestäm massfraktionen av kemiska grundämnen. Beräkning av massfraktionen av ett kemiskt grundämne i ett ämne

Kemi - definitivt intressant vetenskap... Trots all dess komplexitet tillåter den oss att bättre förstå naturen hos världen omkring oss. Och dessutom - åtminstone grundläggande kunskaper i detta ämne hjälper på allvar Vardagsliv... Till exempel definitionen massfraktionämnen i ett flerkomponentsystem, det vill säga förhållandet mellan massan av någon komponent och den totala massan av hela blandningen.

Nödvändig:

- miniräknare;
- skalor (om du först behöver bestämma massorna av alla komponenter i blandningen);
- periodiska systemet för element i Mendeleev.

Instruktioner:

Så det blev nödvändigt för dig att bestämma massfraktionen av ett ämne. Var ska man starta? Först och främst beror det på den specifika uppgiften och på de verktyg som finns till hands för arbetet. Men i alla fall, för att bestämma innehållet av en komponent i en blandning, måste du känna till dess massa och den totala massan av blandningen. Detta kan göras antingen utifrån kända data eller utifrån din egen forskning. För att göra detta måste du väga den tillsatta komponenten på en laboratorievåg. När blandningen är kokt, väg den också.
Skriv ner massan av det nödvändiga ämnet som " m«, total massa system, sätta under beteckningen " M". I det här fallet kommer formeln för massan av ämnet att ta nästa vy:W = (m/M) * 100. Resultatet registreras i procent.
Exempel: beräkna massfraktionen av 15 gram natriumklorid löst i 115 g vatten... Lösning: lösningens totala massa bestäms av formeln M = m in + m c, var m in- massan av vatten, m c- massan av bordssalt. Från enkla beräkningar kan du bestämma att lösningens totala massa är 130 gram... Enligt definitionsformeln ovan får vi att innehållet av natriumklorid i lösningen kommer att vara lika med W = (15/130) * 100 = 12 %.
En mer speciell situation är behovet av att bestämma massfraktion kemiskt element i sak ... Det definieras på samma sätt. Huvudprincipen beräkningen kommer att förbli densamma, bara istället för massan av blandningen och en specifik komponent måste du ta itu med de molekylära massorna av kemiska element.
All information du behöver finns i Mendeleevs periodiska system. Bryt ner den kemiska formeln för ämnet i dess huvudkomponenter. Med hjälp av det periodiska systemet, bestäm massan av varje element. Sammanfattningsvis får du molekylvikten för ditt ämne ( M). På samma sätt som i föregående fall kommer massfraktionen av ett ämne, eller för att vara mer exakt, av ett grundämne, att bestämmas av förhållandet mellan dess massa och dess molekylmassa. Formeln kommer att ha följande form W = (m a/M) * 100. Var m a- grundämnets atommassa, Mär ämnets molekylvikt.
Låt oss överväga det här fallet med ett specifikt exempel. Exempel: bestämma massfraktionen av kalium i kaliumklorid... Potaska är kaliumkarbonat. Dess formel K 2 CO 3... Atommassa av kalium - 39 , kol - 12 , syre - 16 ... Molekylvikten för karbonatet kommer att bestämmas enligt följande - M = 2m K + m C + 2m O = 2 * 39 + 12 + 2 * 16 = 122... Kaliumkarbonatmolekylen innehåller två kaliumatomer med en atommassa lika med 39 ... Massfraktionen av kalium i ämnet kommer att bestämmas av formeln B = (2m K/M) * 100 = (2 * 39/122) * 100 = 63,93 %.

1. Fyll i de tomma fälten i meningarna.

a) I matematik är "andel" förhållandet mellan en del och en helhet. För att beräkna massandelen av ett grundämne måste du multiplicera dess relativa atommassa med antalet atomer av detta element i formeln och dividerat med ämnets relativa molekylvikt.

b) Summan av massfraktionerna av alla grundämnen som utgör ämnet är 1 eller 100 %.

2. Skriv ner matematiska formler för att hitta massfraktionerna av element om:

a) formeln för ämnet är 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% eller w (O) = 100-44 = 56.

b) ämnesformeln - A x B y
w (A) = Ar (A) * x / Mr (AxBy) * 100 %
w (B) = Ar (B) * y / Mr (AxBy) * 100 %

3. Beräkna massfraktionen av grundämnen:

a) i metan (CH 4)

b) i natriumkarbonat (Na 2 CO 3)

4. Jämför massfraktionerna av de angivna grundämnena i ämnen och sätt ett tecken<, >eller =:

5. I kombinationen av kisel med väte är massfraktionen av kisel 87,5 %, väte är 12,5 %. Ämnets relativa molekylvikt är 32. Bestäm formeln för denna förening.

6. Massfraktioner av grundämnen i föreningen visas i diagrammet:

Bestäm formeln för detta ämne om det är känt att dess relativa molekylvikt är 100.

7. Eten är en naturlig stimulator för fruktmognad: dess ackumulering i frukter påskyndar deras mognad. Ju tidigare ackumuleringen av eten börjar, desto tidigare mognar frukterna. Därför används eten för att på konstgjord väg påskynda mognaden av frukter. Härled formeln för eten om det är känt att massandelen kol är 85,7 % och massfraktionen väte är 14,3 %. Den relativa molekylvikten för detta ämne är 28.

8. Härled den kemiska formeln för ett ämne, om det är känt att

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

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

9. Lapis har antimikrobiella egenskaper. Tidigare användes det för att kauterisera vårtor. I små koncentrationer fungerar det antiinflammatoriskt och sammandragande, men kan orsaka brännskador. Härled formeln för lapis om det är känt att det innehåller 63,53 % silver, 8,24 % kväve, 28,23 % syre.

Instruktioner

Bestäm den kemiska formen av ämnet, massfraktionerna av de grundämnen som du vill hitta. Ta periodiska systemet Mendeleev och hitta i den cellerna av elementen som motsvarar atomerna som utgör molekylen av det givna ämnet. I cellen, hitta massatalet för varje sådan element... Om det hittade värdet är ett masstal element bråk, avrunda till närmaste.

I fallet när atomer av samma typ finns i en molekyl flera gånger, multiplicera deras atommassa med detta nummer. Lägg till massorna av alla grundämnen som utgör molekylen för att få värdet i atommassaenheter. Till exempel, om du behöver hitta massan av en saltmolekyl, som är sulfat (Na2SO4), bestämmer atommassan av natrium Ar (Na) = 23, svavel Ar (S) = 32 och Ar (O) = 16. Eftersom molekylen innehåller 2 natrium, så tar den värdet 23 * 2 = 46, och, som har 4 atomer, 16 * 4 = 64. Då kommer massan av molekylen att vara natriumsulfat kommer att vara Мr (Na2SO4) = 46 + 32 + 64 = 142.

För att beräkna massfraktionerna av de grundämnen som utgör molekylen för ett givet ämne, hitta förhållandet mellan massorna av atomerna i ämnets molekyl och molekylens massa och multiplicera resultatet med 100 %. Till exempel, om vi betraktar natriumsulfat Na2SO4, beräkna massfraktionen av dess grundämnen enligt följande: - massfraktionen av natrium kommer att vara ω (Na) = 23 2 100% / 142 = 32,4%;
- massfraktionen av svavel kommer att vara ω (S) = 32 100% / 142 = 22,5%;
- massfraktionen av syre kommer att vara ω (O) = 16 4 100 % / 142 = 45,1 %.

Massfraktioner visar de relativa grundämnena i en given molekyl av ett ämne. Kontrollera att beräkningen är korrekt genom att lägga till massafraktionerna av ämnet. Deras mängd bör vara 100 %. I det aktuella exemplet, 32,4 % + 22,5 % + 45,1 % = 100 %, görs beräkningen.

Kanske är det omöjligt att hitta ett grundämne som är lika viktigt för livet som syre. Om en person kan leva utan mat i flera veckor, utan vatten i flera dagar, då utan syre - bara några minuter. Detta ämne används ofta i olika områden industri, inklusive kemiska, samt en komponent raketbränsle(oxidationsmedel).

Instruktioner

Det är ofta nödvändigt att bestämma massan av syre i en sluten volym, eller som ett resultat kemisk reaktion... Till exempel: 20 gram permanganat utsattes för termisk sönderdelning, reaktionen gick till slutet. Hur många gram syre frigjordes under detta?

Först och främst, kom ihåg att kalium - aka - har den kemiska formeln KMnO4. När den värms upp sönderdelas den och bildar kaliummanganat - K2MnO4, den viktigaste - MnO2 och O2. Efter att ha skrivit ner reaktionsekvationen och valt koefficienter får du:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

Med tanke på att den ungefärliga molekylvikten för två molekyler kaliumpermanganat är 316 respektive molekylvikten för en syremolekyl 32, genom att lösa proportionen, beräkna:

20 * 32 /316 = 2,02
Det vill säga, vid termisk nedbrytning av 20 gram kaliumpermanganat erhålls cirka 2,02 gram syre. (Eller ungefär 2 gram).

Eller, till exempel, krävs det att bestämma massan av syre i en sluten volym, om dess temperatur och tryck är kända. Det är här den universella Mendeleev-Clapeyron-ekvationen kommer till undsättning, eller, med andra ord, den "ideala gasekvationen för staten". Det ser ut så här:

PVm = MRT
P - gastryck,

V är dess volym,

m är dess molära massa,

M - massa,

R - universell gaskonstant,

T är temperaturen.

Du kan se att det erforderliga värdet, det vill säga massan av gasen (syre), efter att ha samlat alla initiala data i ett enhetssystem (tryck -, temperatur - i Kelvin, etc.), enkelt kan beräknas med hjälp av formel:

Naturligtvis är verkligt syre inte den ideala gasen för vilken denna ekvation introducerades. Men vid tryck och temperaturer nära, är avvikelserna av de beräknade värdena från de faktiska så obetydliga att de säkert kan försummas.

Relaterade videoklipp

Vad är massfraktion element? Från själva namnet kan du förstå att detta är ett värde som indikerar förhållandet mellan massan element, som är en del av ämnet, och den totala massan av detta ämne. Det uttrycks i bråkdelar av en enhet: procent (hundradelar), ppm (tusendelar) etc. Hur kan du beräkna massan av någon element?

Instruktioner

För tydlighetens skull, överväg det välkända kolet för alla, utan vilket det inte skulle finnas. Om kol är ett ämne (till exempel), då dess massa dela med sig kan säkert tas som en enhet eller 100%. Naturligtvis innehåller diamant även föroreningar av andra grundämnen, men i de flesta fall i så små mängder att de kan försummas. Men i sådana modifieringar av kol som eller, är innehållet av föroreningar ganska högt, och försummelse är oacceptabelt.

Om kol är en del av ett komplext ämne, måste du gå tillväga enligt följande: skriv ner den exakta formeln för ämnet och sedan känna till molmassorna för varje element som ingår i dess sammansättning, beräkna den exakta molmassan av detta ämne (naturligtvis med hänsyn till "index" för varje element). Efter det, bestäm massan dela med sig genom att dividera den totala molmassan element per molmassa av ämnet.

Till exempel måste du hitta en massa dela med sig kol i ättiksyra. Skriv formeln för ättiksyra: CH3COOH. För att förenkla beräkningar, konvertera den till formen: С2Н4О2. Molmassan av detta ämne består av molära massor grundämnen: 24 + 4 + 32 = 60. Följaktligen beräknas massandelen kol i detta ämne enligt följande: 24/60 = 0,4.

Om du behöver räkna ut det procentsats 0,4 * 100 = 40 %. Det vill säga att varje ättiksyra innehåller (ungefär) 400 gram kol.

Naturligtvis kan du på ett helt analogt sätt hitta massfraktionerna av alla andra grundämnen. Till exempel beräknas massan i samma ättiksyra enligt följande: 32/60 = 0,533 eller cirka 53,3%; och massfraktionen av väte är 4/60 = 0,666 eller cirka 6,7%.

Källor:

massfraktioner av grundämnen

En kemisk formel är en notation gjord med allmänt accepterade symboler som kännetecknar sammansättningen av en molekyl av ett ämne. Till exempel är formeln för den välkända svavelsyran H2SO4. Det kan lätt ses att varje svavelsyramolekyl innehåller två väteatomer, fyra syreatomer och en atom. Det måste förstås att detta bara är en empirisk formel; den kännetecknar sammansättningen av en molekyl, men inte dess "struktur", det vill säga arrangemanget av atomer i förhållande till varandra.

Du kommer behöva

- Mendeleev bord.

Instruktioner

Ta först reda på grundämnena, ämnets sammansättning och deras. Till exempel: vad blir kväveoxid? Det är uppenbart att sammansättningen av molekylen av dessa två element: kväve och. Båda är gaser, det vill säga de är uttalade. Så vad är valensen av kväve och syre i denna förening?

Minns mycket viktig regel: icke-metaller har högre och lägre valens. Det högsta motsvarar gruppnumret (i I detta fall, 6 för syre och 5 för kväve), och den lägsta är skillnaden mellan 8 och grupptalet (det vill säga den lägsta valensen för kväve är 3, och för syre - 2). Det enda undantaget från denna regel är fluor, som i sin helhet uppvisar en valens lika med 1.

Så vilken valens - högst eller lägst - har kväve och syre? Ytterligare en regel: i sammansättningar av två element visar den som är placerad till höger och ovanför i det periodiska systemet den lägsta valensen. Det är ganska uppenbart att det i ditt fall är syre. Därför, i kombination med kväve, har syre en valens lika med 2. Följaktligen har kväve i denna förening en högre valens lika med 5.

Kom nu ihåg valensen själv: detta är förmågan hos en atom av ett element att fästa ett visst antal atomer av ett annat element till sig själv. Varje kväveatom i denna förening "" 5 syreatomer, och varje syreatom - 2 kväveatomer. Vad är kväve? Det vill säga, vilka index har varje element?

Ytterligare en regel kommer att hjälpa till att besvara denna fråga: summan av valenserna för de element som ingår i föreningen måste vara lika! Vilken är den minsta gemensamma multipeln för 2 och 5? Naturligtvis 10! Dela det med värdena för valenserna av kväve och syre, hittar du indexen och den slutliga formel föreningar: N2O5.

Relaterade videoklipp

Massfraktionen av ett ämne visar dess innehåll i en mer komplex struktur, till exempel i en legering eller blandning. Om den totala massan av blandningen eller legeringen är känd, då du känner till massfraktionerna av de ingående ämnena, kan du hitta deras massor. Du kan hitta massan av ett ämne genom att veta dess massa och massan av hela blandningen. Detta värde kan uttryckas i bråktal eller procent.

Du kommer behöva

vågar;
periodiska systemet för kemiska grundämnen;
kalkylator.

Instruktioner

Bestäm massfraktionen av ämnet som finns i blandningen genom blandningens massa och själva ämnet. För att göra detta, med hjälp av balansen, bestäm massorna som utgör blandningen eller. Vik sedan ihop dem. Ta den resulterande massan som 100%. För att hitta massan av ett ämne i en blandning, dividera dess massa m med massan av blandningen M och multiplicera resultatet med 100% (ω% = (m / M) ∙ 100%). Till exempel löses 20 g natriumklorid i 140 g vatten. För att hitta massfraktionen av salt, lägg till massorna av dessa två ämnen M = 140 + 20 = 160 g. Hitta sedan massfraktionen av ämnet ω% = (20/160) ∙ 100% = 12,5%.

Om du vill hitta eller massfraktionen av ett grundämne i ett ämne med känd formel, använda sig av periodiska systemet element. Använd den för att hitta atommassorna för de grundämnen som finns i ämnet. Om man är i formeln flera gånger, multiplicera dess atommassa med det numret och summera resultaten. Detta är ämnets molekylvikt. För att hitta massfraktionen av ett element i ett sådant ämne, dividera dess masstal i en given kemisk formel M0 med molekylmassan för detta ämne M. Multiplicera resultatet med 100% (ω% = (M0 / M) ∙ 100% ).

Du kommer behöva

Du måste bestämma vilket alternativ din uppgift tillhör. När det gäller det första alternativet behöver du det periodiska systemet. När det gäller den andra måste du veta att lösningen består av två komponenter: ett löst ämne och ett lösningsmedel. Och lösningens massa är lika med massorna av dessa två komponenter.

Instruktioner

När det gäller den första varianten av problemet:
Enligt Mendeleev hittar vi molmassan av ett ämne. Den molära summan av atommassorna som utgör ämnet.

Till exempel, molmassan (Mr) för kalciumhydroxid Ca (OH) 2: Mr (Ca (OH) 2) = Ar (Ca) + (Ar (O) + Ar (H)) * 2 = 40 + (16) + 1) * 2 = 74.

Om det inte finns någon mätbehållare att hälla vatten i, beräkna volymen på behållaren där den är placerad. Volymen är alltid lika med produkten av basytan med höjden, och vanligtvis finns det inga problem med kärl med stabil form. Volym vatten banken kommer lika med arean en rund bas till en höjd fylld med vatten. Genom att multiplicera densiteten? i volym vatten V, du förstår massan vatten m: m =? * V.

Relaterade videoklipp

notera

Du kan också bestämma massan genom att känna till mängden vatten och dess molära massa. Den molära massan av vatten är 18, eftersom den består av de molära massorna av 2 väteatomer och 1 syreatom. MH2O = 2MH + MO = 21 + 16 = 18 (g/mol). m = n * M, där m är massan av vatten, n är mängden, M är molmassan.

Instruktioner

Till exempel måste du hitta en massa dela med sig kol i ättiksyra. Skriv formeln för ättiksyra: CH3COOH. För att förenkla beräkningar, konvertera den till formen: С2Н4О2. Molmassan för detta ämne består av grundämnenas molära massor: 24 + 4 + 32 = 60. Följaktligen beräknas massandelen kol i detta ämne enligt följande: 24/60 = 0,4.

Om du behöver beräkna det som en procent, respektive, 0,4 * 100 = 40%. Det vill säga att varje ättiksyra innehåller (ungefär) 400 gram kol.

Källor:

massfraktioner av grundämnen

Massfraktion av ett grundämne i ett komplext ämne

Materialet i stycket hjälper dig:

> ta reda på vad massan av ett grundämne i en förening är och bestäm dess värde;
> beräkna grundämnets massa i en viss massa av föreningen, baserat på grundämnets massfraktion;
> korrekt formulera lösningen av kemiska problem.

Varje komplex ämne (kemisk förening) bildas av flera element. Att känna till innehållet av grundämnen i en förening är nödvändigt för det effektiv användning... Till exempel är det bästa kvävegödselmedlet det som innehåller det största antalet Kväve (detta element är nödvändigt för växter). Kvaliteten på metallmalmen bedöms på liknande sätt och bestämmer hur mycket den " rik»På ett metallelement.

Innehåll element i samband karakterisera den massfraktion th. Detta värde anges latinsk bokstav w ("dubbel-ve").

Låt oss härleda en formel för att beräkna massandelen av ett grundämne i en förening med känd för massorna anslutningar och element. Låt oss beteckna grundämnets massfraktion med bokstaven x. Med hänsyn till att massan av föreningen är en helhet, och massan av ett element är en del av helheten, utgör vi proportionen:

Observera att grundämnets och föreningens massor måste tas i samma måttenheter (till exempel i gram).

Det är intressant

I två svavelföreningar - SO 2 och MoS 3 - är grundämnenas massfraktioner desamma och uppgår till 0,5 (eller 50%) vardera.

Massfraktion har ingen dimension. Det uttrycks ofta i procent. I detta fall formel tar följande form:

Det är uppenbart att summan av massfraktionerna av alla grundämnen i föreningen är lika med 1 (eller 100%).

Här är några exempel på hur man löser beräkningsproblem. Problemets tillstånd och dess lösning formuleras på detta sätt. Ett ark av en anteckningsbok eller svart tavla vertikal linje i två olika delar. I den vänstra, mindre delen, är problemets tillstånd skrivet i förkortad form, en horisontell linje ritas och under den anger vad som behöver hittas eller beräknas. På höger sida skriver de ner matematiska formler, en förklaring, beräkningar och ett svar.

80 g av föreningen innehåller 32 g Oxygena... Beräkna massfraktionen av syre i föreningen.

Massfraktionen av ett grundämne i en förening beräknas också med hjälp av föreningens kemiska formel. Eftersom massorna av atomer och molekyler proportionell mot de relativa atom- och molekylvikterna, alltså

där N (E) är antalet atomer i ett grundämne i föreningsformeln.

Från en känd massfraktion av ett grundämne är det möjligt att beräkna massan av grundämnet, som finns i en viss massa av föreningen. Från den matematiska formeln för grundämnets massfraktion följer:

m (E) = w (E) m (föreningar).

Vilken massa kväve finns i ammoniumnitrat (kvävegödselmedel) som väger 1 kg, om massandelen av detta grundämne i föreningen är 0,35?

Termen "massfraktion" används för att karakterisera den kvantitativa sammansättningen av blandningar av ämnen. Motsvarande matematiska formel ser ut så här:

Slutsatser

Massfraktionen av ett grundämne i en förening är förhållandet mellan massan av ett grundämne och motsvarande massa av en förening.

Massfraktionen av ett grundämne i en förening beräknas av de kända massorna av grundämnet och föreningen eller genom dess kemiska formel.

?
92. Hur man beräknar massandelen av ett grundämne i en förening, om du vet: a) grundämnets massa och motsvarande massa av föreningen; b) den kemiska formeln för föreningen?

93. 20 g ämne innehåller 16 g brom. Hitta massfraktionen av detta grundämne i ett ämne genom att uttrycka det vanligt skott, decimal och procent.

94. Beräkna (helst oralt) massfraktionerna av grundämnen i föreningar med följande formler: SO 2, LiH, CrO 3.

95. Genom att jämföra formlerna för ämnen, såväl som värdena för de relativa atommassorna, avgör i vilken av ämnena i varje par massfraktionen av det första elementet i formeln är större:

a) N2O, NO; b) CO, CO2; c) B 2 O 3, B 2 S 3.

96. Utför de nödvändiga beräkningarna för ättiksyra CH 3 COOH och glycerol C 3 H 5 (OH) 3 och fyll i tabellen:

C x H y O z	M r (C x H y O z)	toalett)	W (H)	W (O)

97. Massfraktionen av kväve i någon förening är lika med 28%. Vilken massa av föreningen innehåller 56 g kväve?

98. Massfraktionen av kalcium i kombination med väte är 0,952. Bestäm massan av väte, som finns i 20 g av föreningen.

99. Blandade 100 g cement och 150 g sand. Vad är massfraktionen av cement i den beredda blandningen?

Popel P.P., Kriklya L.S., Khimia: Pidruch. för 7 cl. zagalnoosvit. navch. prl. - К .: EC "Academy", 2008. - 136 s .: il.

Lektionens innehåll lektionsöversikt och stödram lektionspresentation interaktiva tekniker accelerativa undervisningsmetoder Öva tester, testuppgifter online och övningar läxworkshops och träningsfrågor för klassdiskussion Illustrationer video- och ljudmaterial foton, bilder, grafik, tabeller, diagram, serier, liknelser, talesätt, korsord, anekdoter, skämt, citat Kosttillskott abstracts cheat sheets chips för de nyfikna artiklarna (MAN) litteratur grundläggande och ytterligare ordförråd av termer Förbättra läroböcker och lektioner korrigering av fel i läroboken, ersättning av föråldrade kunskaper med nya Endast för lärare kalenderplaner lärande program riktlinjer