Gli elementi sono costituiti da atomi che si combinano in modi prevedibili per formare composti. Quando si osservano le reazioni chimiche o si studiano le proprietà chimiche, a volte è importante sapere come calcolare il rapporto di massa - il rapporto degli atomi in ciascuno degli elementi di un composto. Puoi farlo una volta che conosci un paio di importanti proprietà possedute dagli elementi di un composto.
Identifica gli elementi che compongono il tuo composto. Ad esempio, quando lavori con l'acqua, gli elementi di questo composto sono idrogeno e ossigeno. Se il composto è diossido di carbonio, gli elementi sono carbonio e ossigeno.
Annota la massa atomica di ciascun elemento. Quel valore è la somma delle masse di elettroni, protoni e neutroni di un atomo. Puoi trovare la massa atomica di un elemento su una tabella che mostra quei valori.
Scrivi la formula chimica del tuo composto. La formula dell'acqua, per esempio, è H2O, e la 2 accanto a H ti dice che una molecola d'acqua è composta da due atomi di idrogeno. Poiché nessun numero appare dopo il simbolo dell'ossigeno, O, il suo coefficiente predefinito è 1. Ciò significa che una molecola d'acqua contiene una molecola di ossigeno.
Calcola la massa totale del composto moltiplicando la massa atomica di ciascun elemento per l'indice dell'elemento e aggiungendo i due prodotti. Se il tuo composto è diossido di carbonio, la cui formula è CO2, scrivi la seguente equazione:
compound_total_mass = (massa atomica del carbonio * numero di atomi di carbonio in una molecola di CO2) + (massa atomica dell'ossigeno * numero di atomi di ossigeno in una molecola di CO2)
Dopo aver inserito i valori reali, l'equazione appare come mostrato di seguito:
compound_total_mass = (12.01 * 1) + (16.00 * 2)
Risolvi l'equazione per ottenere 44.01 come massa totale del composto.
Dividi la massa che uno degli elementi contribuisce per la massa totale del composto e multiple il risultato per 100 per ottenere la percentuale che l'elemento contribuisce al totale del composto massa. La seguente equazione dimostra di trovare il contributo del carbonio alla CO2:
carbon_contribution = 12.01 /44.01 * 100 = 27.29% di carbonio
Risolvi l'equazione per ottenere il 27,29 percento come contributo percentuale del carbonio alla massa di CO2. Se preferisci calcolare il rapporto di massa dell'ossigeno, risolvi questa equazione in cui 32, o 2 x 16,00, è la massa che l'ossigeno contribuisce alla CO2:
oxygen_contribution = 32 /44.01 * 100 = 72,71% di ossigeno
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Questi passaggi descrivono il funzionamento con un campione di biossido di carbonio costituito da due elementi. Tuttavia, il carbonato di zinco (ZnCO3) e altri composti possono contenere diversi elementi. Usa gli stessi passaggi per calcolare i rapporti di massa di qualsiasi elemento all'interno di un composto.
Quando cerchi una tavola periodica per le masse atomiche, potresti vedere altre proprietà, come il numero atomico e il peso atomico. Il numero atomico è il numero di protoni in un atomo e le tabelle periodiche ordinano gli elementi con questo valore. Gli isotopi rendono possibile che un elemento abbia masse diverse. Il peso atomico è la media ponderata delle masse che un elemento può possedere.
C'è una ragione per cui gli elementi si combinano per formare composti in un modo che sembra proporzionato. Nel 1794, Joseph Proust pubblicò la legge delle proporzioni definite, secondo cui la proporzione di elementi in massa in un composto chimico è sempre la stessa indipendentemente da come si prepara il composto.