In chimica, trovare la percentuale di massa di un elemento in un composto può sembrare complicato, ma il calcolo è semplice. Ad esempio, per determinare la percentuale di massa di idrogeno nell'acqua (H2O), dividere la massa molare dell'idrogeno per la massa molare totale dell'acqua e quindi moltiplicare il risultato per 100. Tutte le informazioni necessarie sono nella tabella periodica.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
La percentuale di massa di idrogeno nell'acqua è dell'11,19 percento.
Massa molare degli elementi
Per qualsiasi composto, si determina la massa molare totale sommando le masse molari di ciascun elemento. Quando cerchi un elemento nella tavola periodica, il numero in alto è il numero atomico e quello sotto il simbolo dell'elemento è la massa atomica media, espressa in unità di massa atomica (amu). Per tutti gli atomi che compaiono più di una volta nella molecola, moltiplica la massa molare per la quantità dell'elemento nella formula chimica. Ad esempio, ci sono due atomi di idrogeno nella molecola d'acqua, quindi moltiplica la massa atomica dell'idrogeno per 2.
Massa molare dell'acqua
La massa atomica dell'idrogeno prelevata dalla tavola periodica è 1.008. Poiché la molecola ha due atomi di idrogeno, moltiplicare 1.008 per 2 per ottenere 2.016. La massa atomica di ossigeno è di 16,00 e la molecola ha un solo atomo di ossigeno, quindi la massa totale di ossigeno rimane di 16,00. Aggiungi 2.016 alle 16.00 per ottenere 18.016. Questa è la massa molare totale di acqua.
Percentuale di massa di idrogeno
Per trovare la percentuale di massa di idrogeno nell'acqua, prendere la massa molare di idrogeno nella molecola d'acqua, dividere per la massa molare totale di acqua e moltiplicalo per 100. Dividere 2.016 per 18.016 ti dà 0.1119. Moltiplicare 0,1119 per 100 per ottenere la risposta: 11,19 percento.
Percentuale di massa di ossigeno
È possibile utilizzare due metodi per trovare la percentuale di massa di ossigeno nell'acqua. Dal calcolo sopra, sai che la percentuale di idrogeno è dell'11,19 percento e l'acqua ha solo idrogeno e ossigeno, quindi i due sommati devono essere uguali al 100 percento. Sottrai 11,19 da 100 per ottenere l'88,81 percento. Il secondo metodo è lo stesso utilizzato per trovare la percentuale di massa di idrogeno. Dai calcoli precedenti, sai che la massa molare totale di ossigeno nell'acqua è di 16,00. Dividi 16,00 per la massa molare totale dell'acqua, 18,016, per ottenere 0,8881. Moltiplicare per 0,8881 per 100 per ottenere la percentuale: 88,81 percento.
Rapporti di massa
Poiché la molecola d'acqua ha esattamente due elementi, è possibile utilizzare i numeri già calcolati per determinare i rapporti di massa. Ad esempio, per trovare il rapporto tra la massa dell'idrogeno e l'ossigeno nell'acqua, dividere la massa molare totale dell'idrogeno, 2,016, per la massa molare dell'ossigeno, 16,00 e ottenere 0,126. Per trovare il rapporto tra ossigeno e idrogeno, dividere 16,00 per 2,016 e ottenere 7,937. Ciò significa che nell'acqua l'ossigeno supera l'idrogeno di quasi 8 a 1.
