Hoe de massafractie van een element te berekenen. Massafractie van een element in een complexe substantie

Fracties van opgeloste stof
ω = m1 / m,
waarbij m1 de massa van de opgeloste stof is en m de massa van de gehele oplossing.

Als de massafractie van de opgeloste stof nodig is, vermenigvuldigt u het resulterende getal met 100%:
ω \u003d m1 / m x 100%

Gebruik bij taken waarbij u de massafracties van elk van de elementen in de chemische stof moet berekenen, de tabel D.I. Mendelejev. Ontdek bijvoorbeeld de massafracties van elk van de elementen waaruit de koolwaterstof bestaat, welke C6H12

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

Behulpzaam advies

Los de problemen op van het vinden van de massafractie van een stof na verdamping, verdunning, concentratie, mengen van oplossingen met behulp van formules die zijn verkregen uit de bepaling van de massafractie. Het verdampingsprobleem kan bijvoorbeeld worden opgelost met behulp van de volgende formule
ω 2 \u003d m1 / (m - Dm) \u003d (ω 1 m) / (m - Dm), waarbij ω 2 de massafractie is van de stof in één gestripte oplossing, Dm is het verschil tussen de massa's voor en na verwarming.

bronnen:

• hoe de massafractie van een stof te bepalen

Er zijn situaties waarin het nodig is om te berekenen massa vloeistoffen in welke container dan ook. Dat kan zijn tijdens een training in het laboratorium, maar ook bij het oplossen van een huishoudelijk probleem, bijvoorbeeld bij het repareren of schilderen.

Instructie

De eenvoudigste methode is om toevlucht te nemen tot wegen. Weeg eerst de container samen met, giet dan de vloeistof in een andere container die qua maat geschikt is en weeg de lege container. En dan blijft het alleen over om de kleinere waarde af te trekken van de grotere waarde, en je krijgt. Van deze methode kan natuurlijk alleen gebruik worden gemaakt als het gaat om niet-viskeuze vloeistoffen, die na overlopen praktisch niet op de wanden en bodem van de eerste container achterblijven. Dat wil zeggen, de hoeveelheid blijft dan bestaan, maar is zo klein dat deze kan worden verwaarloosd, dit heeft nauwelijks invloed op de nauwkeurigheid van de berekeningen.

En als de vloeistof bijvoorbeeld stroperig is? Hoe dan haar massa? In dit geval moet u de dichtheid (ρ) en het bezette volume (V) weten. En dan is alles elementair. Massa (M) wordt berekend uit M = ρV. Natuurlijk is het voor het berekenen noodzakelijk om de factoren om te zetten in een enkel systeem van eenheden.

Dikte vloeistoffen kan worden gevonden in een fysisch of chemisch naslagwerk. Maar het is beter om een ​​meetinstrument te gebruiken - een dichtheidsmeter (densitometer). En het volume kan worden berekend, met kennis van de vorm en algemene afmetingen van de container (als deze de juiste geometrische vorm heeft). Als dezelfde glycerine zich bijvoorbeeld in een cilindrisch vat bevindt met een basisdiameter d en een hoogte h, dan is het volume

1. Vul de gaten in de zinnen in.

a) In de wiskunde is 'delen' de verhouding van een deel tot een geheel. Om de massafractie van een element te berekenen, vermenigvuldigt u de relatieve atoommassa met het aantal atomen van een bepaald element in de formule en deelt u deze door de relatieve molecuulmassa van de stof.

b) De som van de massafracties van alle elementen waaruit de stof bestaat, is 1 of 100%.

2. Schrijf wiskundige formules op om de massafracties van elementen te vinden als:

a) de formule van de stof is P 2 O 5, M r \u003d 2 * 31 + 5 * 16 \u003d 142
w(P) = 2*31/132 *100% = 44%
w(O) = 5*16/142*100% = 56% of w(O) = 100-44=56.

b) de formule van de stof - A x B y
w(A) = Ar(A)*x/Mr(AxBy) * 100%
w(B) = Ar(B)*y / Mr(AxBy) *100%

3. Bereken massafracties van elementen:

a) in methaan (CH 4)

b) in natriumcarbonaat (Na 2 CO 3)

4. Vergelijk de massafracties van de aangegeven elementen in stoffen en zet een bordje<, >of = :

5. In de combinatie van silicium met waterstof is de massafractie silicium 87,5%, waterstof 12,5%. Het relatieve molecuulgewicht van de stof is 32. Bepaal de formule van deze verbinding.

6. Massafracties van elementen in de verbinding worden weergegeven in het diagram:

Bepaal de formule van deze stof als bekend is dat het relatieve molecuulgewicht 100 is.

7. Ethyleen is een natuurlijk stimulerend middel voor het rijpen van fruit: de ophoping ervan in fruit versnelt hun rijping. Hoe eerder de ophoping van ethyleen begint, hoe eerder de vruchten rijpen. Daarom wordt ethyleen gebruikt om de rijping van fruit kunstmatig te versnellen. Leid de formule van ethyleen af ​​als bekend is dat de massafractie van koolstof 85,7% is, de massafractie van waterstof is -14,3%. Het relatieve molecuulgewicht van deze stof is 28.

8. Leid de chemische formule van de stof af, als die bekend is

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

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

9. Lapis heeft antimicrobiële eigenschappen. Vroeger werd het gebruikt om wratten dicht te schroeien. In kleine concentraties werkt het ontstekingsremmend en samentrekkend, maar kan het brandwonden veroorzaken. Leid de formule van lapis af als bekend is dat het 63,53% zilver, 8,24% stikstof en 28,23% zuurstof bevat.

Zelfs één gram van een stof kan tot wel duizend verschillende verbindingen bevatten. Elke verbinding is verantwoordelijk voor een bepaalde eigenschap van een stof, en het komt voor dat dit niet een bepaalde stof is, maar een mengsel. In ieder geval doet de situatie zich vaak voor bij de productie van chemische afvalverwerking en de taak om secundaire grondstoffen te gebruiken. Het zijn de chemische reacties die het mogelijk maken om een ​​bepaalde stof te vinden en te isoleren die dominant zijn. Maar hiervoor moet je eerst leren hoe je de massafractie kunt vinden.

Het concept van de massafractie van een stof weerspiegelt het gehalte en de concentratie ervan in een complexe chemische structuur, of het nu gaat om een ​​mengsel of een legering. Als men de totale massa van een legering of mengsel kent, kan men de massa's van hun samenstellende stoffen vinden, op voorwaarde dat hun massafracties bekend zijn. Hoe de massafractie te vinden, de formule wordt meestal uitgedrukt als een breuk: de massafractie van een stof is de massa van de stof / de massa van het gehele mengsel.

Laten we een klein experiment doen! Hiervoor hebben we het periodiek systeem van chemische elementen nodig. Mendelejev, weegschaal en rekenmachine.

Hoe de massafractie van een stof te vinden

Het is noodzakelijk om de massafractie van de stof te bepalen, de stof heeft de vorm van een mengsel. In eerste instantie zetten we de stof zelf op de weegschaal. Ik heb veel spullen. Als we een bepaalde massa van een stof in een mengsel kennen, kunnen we gemakkelijk de massafractie ervan verkrijgen. Er is bijvoorbeeld 170g. water. Ze bevatten 30 gram kersensap. Totaal gewicht=170+30=230 gram. Deel de massa kersensap door de totale massa van het mengsel: 30/200=0,15 of 15%.

Hoe de massafractie van een oplossing te vinden

De oplossing voor dit probleem kan nodig zijn bij het bepalen van de concentratie van voedseloplossingen (azijn) of medicijnen. Gegeven de massa van een oplossing van KOH, ook bekend als kaliumhydroxide, met een gewicht van 400 gram. KOH (de massa van de stof zelf) is 80 gram. Het is noodzakelijk om de massafractie van gal in de resulterende oplossing te vinden. Oplossingsformule: KOH (massa kaliumhydroxideoplossing) 300 g, massa opgeloste stof (KOH) 40 g Zoek KOH (massafractie alkali) in de resulterende oplossing, t is massafractie. m- massa, t (stof) = 100% * m (stof) / m (oplossing (stof). Dus KOH (massafractie kaliumhydroxide-oplossing): t (KOH) = 80 g / 400 g x 100% = 20 % .

Hoe de massafractie koolstof in een koolwaterstof te vinden

Hiervoor gebruiken we het periodiek systeem. We zoeken stoffen in de tabel. De tabel toont de atoommassa van de elementen. 6 koolstofatomen met een atoommassa van 12 en 12 waterstofatomen met een atoommassa van 1. m (C6H12) \u003d 6 x 12 + 12 x 1 \u003d 84 g / mol, ω (C) \u003d 6 m1 (C) / m (C6H12) \u003d 6 x 12/84 = 85%

Bepaling van de massafractie bij de productie wordt uitgevoerd in speciale chemische laboratoria. Om te beginnen wordt een klein monster genomen waarop verschillende chemische reacties worden getest. Of ze introduceren lakmoesproeven, die de aanwezigheid van een bepaald onderdeel kunnen aantonen. Nadat u de oorspronkelijke structuur van de stof hebt verduidelijkt, kunt u beginnen met het isoleren van de componenten. Dit wordt bereikt door eenvoudige chemische reacties, wanneer een stof in contact komt met een andere en een nieuwe wordt verkregen, is neerslag mogelijk. Er zijn meer geavanceerde methoden, zoals elektrolyse, verwarming, koeling, verdamping. Dergelijke reacties vereisen grote industriële apparatuur. De productie is natuurlijk nauwelijks milieuvriendelijk te noemen, maar moderne afvalverwerkingstechnologieën maken het mogelijk de belasting van de natuur tot een minimum te beperken.

>>

Massafractie van een element in een complexe substantie

De paragraaf zal je helpen:

> achterhalen wat de massafractie van een element in een verbinding is en de waarde bepalen;
> bereken de massa van het element in een bepaalde massa van de verbinding, gebaseerd op de massafractie van het element;
> correct formuleren van de oplossing van chemische problemen.

Elke moeilijk substantie(chemische verbinding) wordt gevormd door verschillende elementen. Het kennen van de inhoud van de elementen in de verbinding is noodzakelijk voor het effectieve gebruik ervan. De beste stikstofmeststof wordt bijvoorbeeld beschouwd als degene die de grootste hoeveelheid stikstof bevat (dit element is nodig voor planten). Evenzo wordt de kwaliteit van metaalerts beoordeeld, om te bepalen hoeveel het " rijk» op een metalen element.

Inhoud element in de verbinding kenmerken de massafractie. Deze waarde wordt aangeduid met de Latijnse letter w ("dubbele-ve").

Laten we een formule afleiden voor het berekenen van de massafractie van een element in een verbinding uit de bekende massa's van de verbinding en het element. We geven de massafractie van het element aan met de letter x. Rekening houdend met het feit dat de massa van de verbinding een geheel is en de massa van een element een deel van het geheel, vormen we de verhouding:

Merk op dat de massa's van het element en de verbinding in dezelfde maateenheden moeten worden genomen (bijvoorbeeld in grammen).

Dit is interessant

In twee zwavelverbindingen - SO 2 en MoS 3 - zijn de massafracties van de elementen hetzelfde en bedragen elk 0,5 (of 50%).

De massafractie heeft geen dimensie. Het wordt vaak uitgedrukt in een percentage. In dit geval formule neemt deze vorm aan:

Het is duidelijk dat de som van de massafracties van alle elementen in de verbinding 1 (of 100%) is.

Laten we enkele voorbeelden geven van het oplossen van rekenproblemen. De toestand van het probleem en de oplossing ervan worden op deze manier opgesteld. Een vel notitieboekje of schoolbord wordt door een verticale lijn in twee ongelijke delen verdeeld. In het linker, kleinere deel wordt de toestand van het probleem afgekort, er wordt een horizontale lijn getrokken en daaronder wordt aangegeven wat er moet worden gevonden of berekend. Wiskundige formules, uitleg, berekeningen en antwoord staan ​​aan de rechterkant.

80 g van de verbinding bevat 32 g zuurstof. Bereken de massafractie zuurstof in de verbinding.

De massafractie van een element in een verbinding wordt ook berekend met behulp van de chemische formule van de verbinding. Sinds de massa's van atomen en moleculen zijn dan evenredig met de relatieve atomaire en moleculaire massa's

waarbij N(E) het aantal elementatomen in de samengestelde formule is.

Uit de bekende massafractie van het element is het mogelijk om de massa van het element in een bepaalde massa van de verbinding te berekenen. Uit de wiskundige formule voor de massafractie van een element volgt:

m(E) = w(E) m(verbindingen).

Welke massa stikstof zit er in ammoniumnitraat (stikstofmeststof) met een gewicht van 1 kg, als de massafractie van dit element in de verbinding 0,35 is?

Het concept "massafractie" wordt gebruikt om de kwantitatieve samenstelling van mengsels van stoffen te karakteriseren. De bijbehorende wiskundige formule ziet er als volgt uit:

conclusies

De massafractie van een element in een verbinding is de verhouding van de massa van het element tot de overeenkomstige massa van de verbinding.

De massafractie van een element in een verbinding wordt berekend uit de bekende massa's van het element en de verbinding of uit de chemische formule.

?
92. Hoe de massafractie van een element in een verbinding te berekenen als: a) de massa van het element en de overeenkomstige massa van de verbinding bekend zijn; b) de chemische formule van de verbinding?

93. 20 g van een stof bevat 16 g broom. Zoek de massafractie van dit element in de stof, en druk het uit als een gewone breuk, een decimale breuk en als een percentage.

94. Bereken (bij voorkeur mondeling) de massafracties van elementen in verbindingen met de volgende formules: SO 2 , LiH, CrO 3 .

95. Door de formules van stoffen te vergelijken, evenals de waarden van relatieve atoommassa's, wordt bepaald in welke van de stoffen van elk paar de massafractie van het eerste element in de formule groter is:

a) N20, NEE; b) CO, C02; c) B 2 O 3, B 2 S 3.

96. Voer de nodige berekeningen uit voor azijnzuur CH 3 COOH en glycerol C 3 H 5 (OH) 3 en vul de tabel in:

97. De massafractie stikstof in een bepaalde verbinding is 28%. Welke massa van de verbinding bevat 56 g stikstof?

98. De massafractie van calcium in combinatie met waterstof is 0,952. Bepaal de massa waterstof in 20 g van de verbinding.

99. Meng 100 g cement en 150 g zand. Wat is de massafractie cement in het bereide mengsel?

Popel PP, Kriklya LS, Chemistry: Pdruch. voor 7 cellen. zahalnosvit. navch. zakl. - K.: Tentoonstellingscentrum "Academie", 2008. - 136 p.: il.

Als u de chemische formule kent, kunt u de massafractie van chemische elementen in een stof berekenen. element in stoffen wordt aangeduid met het Grieks. de letter "omega" - ω E / V en wordt berekend met de formule:

waarbij k het aantal atomen van dit element in het molecuul is.

Wat is de massafractie van waterstof en zuurstof in water (H 2 O)?

Oplossing:

M r (H 2 O) \u003d 2 * A r (H) + 1 * A r (O) \u003d 2 * 1 + 1 * 16 \u003d 18

2) Bereken de massafractie waterstof in water:

3) Bereken de massafractie zuurstof in water. Aangezien de samenstelling van water atomen van slechts twee chemische elementen omvat, zal de massafractie van zuurstof gelijk zijn aan:

Rijst. 1. Formulering van de oplossing van probleem 1

Bereken de massafractie van elementen in de stof H 3 PO 4.

1) Bereken het relatieve molecuulgewicht van de stof:

M r (H 3 RO 4) \u003d 3 * A r (H) + 1 * A r (P) + 4 * A r (O) \u003d 3 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 \u003d 98

2) We berekenen de massafractie waterstof in de stof:

3) Bereken de massafractie fosfor in de stof:

4) Bereken de massafractie zuurstof in de stof:

1. Verzameling van opgaven en oefeningen scheikunde: groep 8: naar het leerboek van P.A. Orzhekovsky en anderen "Chemistry, Grade 8" / P.A. Orzjekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

2. Ushakova O.V. Scheikundewerkboek: groep 8: naar het leerboek van P.A. Orzhekovsky en anderen.“Chemie. Graad 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzjekovski; onder. red. prof. VADER. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p. 34-36)

3. Scheikunde: leerjaar 8: leerboek. voor generaal instellingen / P.A. Orzjekovski, L.M. Meshcheryakova, LS Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§15)

4. Encyclopedie voor kinderen. Deel 17. Chemie / hoofdstuk. bewerkt door V.A. Volodin, leidend. wetenschappelijk red. Ik Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

1. Eén verzameling digitale leermiddelen ().

2. Elektronische versie van het tijdschrift "Chemistry and Life" ().

4. Videoles over het onderwerp "Massafractie van een chemisch element in een stof" ().

Huiswerk

1. p.78 nr. 2 uit het leerboek "Chemistry: 8th grade" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).

2. Met. 34-36 №№ 3.5 uit het Werkboek Scheikunde: groep 8: naar het leerboek van P.A. Orzhekovsky en anderen.“Chemie. Graad 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzjekovski; onder. red. prof. VADER. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.