Čo je to hmotnostný zlomok v chémii? Poznáte odpoveď? Ako zistiť hmotnostný zlomok prvku v látke? Samotný proces výpočtu nie je vôbec taký zložitý. Stále máte problémy s takouto prácou? Potom sa na vás usmialo šťastie, našli ste tento článok! zaujímavé? Potom čítajte ďalej, teraz všetko pochopíte.
Čo je to hmotnostný zlomok?
Takže najprv zistíme, čo je to hmotnostný zlomok. Ako nájsť hmotnostný zlomok prvku v látke, odpovie každý chemik, pretože tento termín často používajú pri riešení problémov alebo počas pobytu v laboratóriu. Samozrejme, pretože jeho výpočet je ich každodennou úlohou. Na získanie určitého množstva konkrétnej látky v laboratórnych podmienkach, kde je veľmi dôležitý presný výpočet a všetky možné výsledky reakcií, potrebujete poznať iba niekoľko jednoduchých vzorcov a pochopiť podstatu hmotnostného zlomku. Preto je táto téma taká dôležitá.
Tento výraz je označený symbolom „w“a číta sa ako „omega“. Vyjadruje pomer hmotnosti danéholátky k celkovej hmotnosti zmesi, roztoku alebo molekuly, vyjadrenej ako zlomok alebo v percentách. Vzorec hmotnostného zlomku:
w =m látky / m zmesi.
Premeňte vzorec.
Vieme, že m=nM, kde m je hmotnosť; n je látkové množstvo vyjadrené v mólových jednotkách; M je molárna hmotnosť látky vyjadrená v gramoch/mol. Molárna hmotnosť sa číselne rovná molekulovej hmotnosti. Len molekulová hmotnosť sa meria v jednotkách atómovej hmotnosti alebo a. m. Takáto jednotka merania sa rovná jednej dvanástine hmotnosti uhlíkového jadra 12. Hodnotu molekulovej hmotnosti možno nájsť v periodickej tabuľke.
Množstvo látky n požadovaného objektu v danej zmesi sa rovná indexu vynásobenému koeficientom pre túto zlúčeninu, čo je veľmi logické. Ak chcete napríklad vypočítať počet atómov v molekule, musíte zistiť, koľko atómov požadovanej látky je v 1 molekule=index, a vynásobiť toto číslo počtom molekúl=koeficient.
Nebojte sa takýchto ťažkopádnych definícií alebo vzorcov, majú istú logiku, ktorej porozumenie, samotné vzorce sa ani nenaučíte. Molárna hmotnosť M sa rovná súčtu atómových hmotností Ar danej látky. Pripomeňme, že atómová hmotnosť je hmotnosť 1 atómu látky. To znamená, že pôvodný vzorec hmotnostného zlomku:
w =(n látokM látok)/m zmesi.
Z toho môžeme usúdiť, že ak zmes pozostáva z jednej látky, ktorej hmotnostný zlomok sa musí vypočítať, potom w=1, keďže hmotnosť zmesi a hmotnosť látky sú rovnaké. Hoci zmes a priori nemôže pozostávať z jednéholátky.
Teóriu sme teda vymysleli, ale ako v praxi zistiť hmotnostný zlomok prvku v látke? Teraz všetko ukážeme a povieme.
Kontrola naučeného materiálu. Jednoduchá výzva
Teraz budeme analyzovať dve úlohy: ľahkú a strednú úroveň. Prečítajte si viac!
Je potrebné zistiť hmotnostný podiel železa v molekule síranu železnatého FeSO47 H2O. Ako tento problém vyriešiť? Zvážte riešenie ďalej.
Riešenie:
Vezmite 1 mol FeSO47 H2O, potom zistite množstvo železa vynásobením koeficientu železa podľa jeho indexu: 1 1=1. Daný 1 mol železa. Zisťujeme jeho hmotnosť v hmote: z hodnoty v periodickej tabuľke je vidieť, že atómová hmotnosť železa je 56 a.u. e.m.=56 gramov/mol. V tomto prípade Ar=M. Preto m železo \u003d nM \u003d 1 mol56 gramov / mol \u003d 56 g.
Teraz musíte nájsť hmotnosť celej molekuly. Rovná sa súčtu hmotností východiskových látok, to znamená 7 mol vody a 1 mol síranu železnatého.
m=(n voda M voda) + (n síran železnatý M síran železa)=(7 mol(12+16) gram/mol) + (1 mol (1 mol56 gram/mol+1 mol32 gram/ mol + 4 mol16 gramov / mol) u003d 126 + 152 \u003d 278 g.
Zostáva len vydeliť hmotnosť železa hmotnosťou zlúčeniny:
w=56g/278g=0,20143885~0,2=20 %.
Odpoveď: 20 %.
Úloha strednej úrovne
Poďme vyriešiť zložitejší problém. 34 g dusičnanu vápenatého sa rozpustí v 500 g vody. Musíte nájsť hmotnostný zlomok kyslíka vo výslednom roztoku.
Rozhodnutie
Takžeako pri interakcii Ca(NO3)2 s vodou prebieha iba proces rozpúšťania a z roztoku sa neuvoľňujú žiadne produkty reakcie, hmotnosť zmesi sa rovná súčtu hmotností dusičnanu vápenatého a vody.
Potrebujeme nájsť hmotnostný zlomok kyslíka v roztoku. Všimnite si, že kyslík je obsiahnutý v rozpustenej látke aj v rozpúšťadle. Nájdite množstvo požadovaného prvku vo vode. Na tento účel vypočítame mól vody podľa vzorca n=m/M.
n voda=500 g/(12+16) gram/mol=27,7777≈28 mol
Zo vzorca vody H2O zistíme, že množstvo kyslíka=množstvo vody, teda 28 mol.
Teraz nájdite množstvo kyslíka v rozpustenom Ca(NO3)2. Aby sme to urobili, zistíme množstvo samotnej látky:
n Ca(NO3)2=34 g/(401+2(14+163)) gram/mol≈0,2 mol.
n Ca(NO3)2 označuje n O ako 1 až 6, ako vyplýva zo zloženého vzorca. Takže n O=0,2 mol6=1,2 mol. Celkové množstvo kyslíka je 1,2 mol+28 mol=29,2 mol
m O=29,2 mol16 gramov/mol=467,2 g
m solution=m voda + m Ca(NO3)2=500 g + 34 g=534 g.
Zostáva len výpočet hmotnostného zlomku chemického prvku v látke:
w O=467,2 g /534 g≈0,87=87 %.
Odpoveď: 87 %.
Dúfame, že sme vám jasne vysvetlili, ako nájsť hmotnostný zlomok prvku v látke. Táto téma nie je vôbec ťažká, ak jej dobre rozumiete. priaťveľa šťastia a úspechov vo vašich budúcich snahách.
