Što je maseni udio u kemiji? Znate li odgovor? Kako pronaći maseni udio elementa u tvari? Sam proces izračuna nije nimalo kompliciran. Imate li i dalje poteškoća u takvim zadacima? Onda vam se sreća nasmiješila, pronašli ste ovaj članak! Zanimljiv? Onda brzo čitaj, sad ćeš sve razumjeti.
Što je maseni udio?
Dakle, prvo, saznajmo što je maseni udio. Svaki kemičar će odgovoriti kako pronaći maseni udio elementa u tvari, jer često koriste ovaj izraz pri rješavanju problema ili dok su u laboratoriju. Naravno, jer izračunavanje im je svakodnevni zadatak. Da biste dobili određenu količinu određene tvari u laboratorijskim uvjetima, gdje su točni izračuni i sve moguće opcije za ishod reakcija vrlo važni, morate znati samo nekoliko jednostavnih formula i razumjeti bit masenog udjela. Zato je ova tema tako važna.
Ovaj izraz je predstavljen simbolom "w" i čita se kao "omega". Izražava omjer mase ove tvari na ukupnu masu smjese, otopine ili molekule, izraženu kao dio ili postotak. Formula za izračunavanje masenog udjela:
w = m tvari / m smjese.
Transformirajmo formulu.
Znamo da je m=n*M, gdje je m masa; n je količina tvari izražena u molnim jedinicama; M je molarna masa tvari, izražena u gramima/molu. Molarna masa je brojčano jednaka molekulskoj masi. Samo se molekularna težina mjeri u jedinicama atomske mase ili a. e. m. Ova mjerna jedinica jednaka je jednoj dvanaestini mase ugljične jezgre 12. Vrijednost molekularne mase može se pronaći u periodnom sustavu elemenata.
Količina tvari n željenog objekta u danoj smjesi jednaka je indeksu pomnoženom s koeficijentom za dani spoj, što je vrlo logično. Na primjer, da biste izračunali broj atoma u molekuli, trebate saznati koliko je atoma željene tvari u 1 molekuli = indeks, i pomnožiti taj broj s brojem molekula = koeficijent.
Ne treba se bojati tako glomaznih definicija ili formula; one sadrže određenu logiku, a kada je shvatite, ne morate ni učiti same formule. Molarna masa M jednaka je zbroju atomskih masa A r dane tvari. Podsjetimo se da je atomska masa masa 1 atoma tvari. To jest, izvorna formula masenog udjela:
w = (n tvar *M tvar)/m smjesa.
Iz ovoga možemo zaključiti da ako se smjesa sastoji od jedne tvari, čiji maseni udio treba izračunati, tada je w = 1, budući da su masa smjese i masa tvari iste. Iako se smjesa a priori ne može sastojati od jedne tvari.
Dakle, razvrstali smo teoriju, ali kako pronaći maseni udio elementa u tvari u praksi? Sada ćemo vam sve pokazati i reći.
Provjera naučenog gradiva. Problem s lakom razinom
Sada ćemo analizirati dva zadatka: lagani i srednji. Nastavi čitati!
Potrebno je saznati maseni udio željeza u molekuli željeznog sulfata FeSO 4 * 7 H 2 O. Kako riješiti ovaj problem? Pogledajmo sljedeće rješenje.
Riješenje:
Uzmimo 1 mol FeSO 4 * 7 H 2 O, a zatim saznamo količinu željeza množenjem koeficijenta željeza s njegovim indeksom: 1 * 1 = 1. Dat je 1 mol željeza. Otkrijmo njegovu masu u tvari: iz vrijednosti u periodnom sustavu jasno je da je atomska masa željeza 56 a. e.m. = 56 grama/mol. U ovom slučaju A r =M. Prema tome, m željeza = n*M = 1 mol* 56 grama/mol = 56 g.
Sada moramo pronaći masu cijele molekule. Jednaka je zbroju masa polaznih tvari, odnosno 7 mol vode i 1 mol željeznog sulfata.
m= (n voda * M voda) + (n željezni sulfat * M željezni sulfat) = (7 mol*(1*2+16) gram/mol) + (1 mol* (1 mol*56 gram/mol+1 mol*32 grama/mol + 4 mol*16 grama/mol) = 126+152=278 g.
Sve što preostaje je podijeliti masu željeza s masom spoja:
w=56g/278g=0,20143885~0,2=20%.
Odgovor: 20%.
Problem srednje razine
Riješimo više težak zadatak. 34 g kalcijevog nitrata otopi se u 500 g vode. Moramo pronaći maseni udio kisika u dobivenoj otopini.
Riješenje
Budući da se pri interakciji Ca(NO 3) 2 s vodom odvija samo proces otapanja, a iz otopine se ne oslobađaju produkti reakcije, masa smjese jednaka je zbroju masa kalcijevog nitrata i vode.
Moramo pronaći maseni udio kisika u otopini. Imajte na umu da je kisik sadržan iu otopljenoj tvari iu otapalu. Nađimo količinu traženog elementa u vodi. Da bismo to učinili, izračunajmo molove vode pomoću formule n=m/M.
n voda =500 g/(1*2+16) gram/mol=27,7777≈28 mol
Iz formule vode H 2 O nalazimo da je količina kisika = količina vode, odnosno 28 mol.
Nađimo sada količinu kisika u otopljenom Ca(NO 3) 2. Da bismo to učinili, saznajemo količinu same tvari:
n Ca(NO3)2 =34 g/(40*1+2*(14+16*3)) gram/mol≈0,2 mol.
n Ca(NO3)2 je prema n O kao 1 do 6, kako slijedi iz formule spoja. To znači da je n O = 0,2 mol*6 = 1,2 mol. Ukupna količina kisika je 1,2 mol+28 mol=29,2 mol
mO = 29,2 mol * 16 grama/mol = 467,2 g.
m otopina = m vode + m Ca(NO3) 2 = 500 g + 34 g = 534 g.
Ostaje samo izračunati sam maseni udio kemijski element u biti:
wO =467,2 g /534 g≈0,87=87%.
Odgovor: 87%.
Nadamo se da smo vam jasno objasnili kako pronaći maseni udio elementa u tvari. Ova tema nije nimalo teška ako je dobro razumijete. Želimo vam puno sreće i uspjeha u vašim budućim nastojanjima.
znajući kemijska formula, možete izračunati maseni udio kemijskih elemenata u tvari. element u supstanciji je označen na grčkom. slovo “omega” - ω E/V i izračunava se po formuli:
gdje je k broj atoma ovog elementa u molekuli.
Koliki je maseni udio vodika i kisika u vodi (H 2 O)?
Riješenje:
M r (H 2 O) = 2*A r (H) + 1*A r (O) = 2*1 + 1* 16 = 18
2) Izračunajte maseni udio vodika u vodi:
3) Izračunajte maseni udio kisika u vodi. Budući da voda sadrži atome samo dva kemijska elementa, maseni udio kisika bit će jednak:
Riža. 1. Formulacija rješenja problema 1
Izračunajte maseni udio elemenata u tvari H 3 PO 4.
1) Izračunajte relativnu molekulsku masu tvari:
M r (H 3 PO 4) = 3*A r (N) + 1*A r (P) + 4*A r (O) = 3*1 + 1* 31 +4*16 = 98
2) Izračunajte maseni udio vodika u tvari:
3) Izračunajte maseni udio fosfora u tvari:
4) Izračunajte maseni udio kisika u tvari:
1. Zbirka zadataka i vježbi iz kemije: 8. razred: uz udžbenik P.A. Orzhekovsky i drugi “Kemija, 8. razred” / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.
2. Ushakova O.V. Radna bilježnica iz kemije: 8. razred: uz udžbenik P.A. Orzhekovsky i drugi “Kemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; pod, ispod. izd. prof. godišnje Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (str. 34-36)
3. Kemija: 8. razred: udžbenik. za opće obrazovanje ustanove / P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§15)
4. Enciklopedija za djecu. Svezak 17. Kemija / Pogl. ur.V.A. Volodin, Ved. znanstveni izd. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.
1. Objedinjena zbirka digitalnih obrazovnih izvora ().
2. Elektronička verzija časopisa “Chemistry and Life” ().
4. Video lekcija na temu "Maseni udio kemijskog elementa u tvari" ().
Domaća zadaća
1. str.78 br.2 iz udžbenika “Kemija: 8. razred” (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.).
2. S. 34-36 broj 3.5 iz Radna bilježnica iz kemije: 8. razred: uz udžbenik P.A. Orzhekovsky i drugi “Kemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; pod, ispod. izd. prof. godišnje Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
Što je maseni udio? Na primjer, maseni udio kemijskog elementa je omjer mase elementa i mase cijele tvari. Maseni udio može se izraziti kao postotak ili kao razlomak.
Gdje se može koristiti maseni udio?
Evo nekih uputa:
Određivanje elementarnog sastava složene kemijske tvari
Određivanje mase elementa iz mase složene tvari
Za izračune koristite online kalkulator molarne mase tvari s proširenim podacima koji se mogu vidjeti ako koristite XMPP zahtjev.
Izračun zadataka sličnih gore navedenim postaje još jednostavniji, praktičniji i točniji korištenjem ove stranice. Govoreći o točnosti. Iz nekog razloga, u školskim se udžbenicima molarne mase elemenata zaokružuju na cijele vrijednosti, što je vrlo korisno za rješavanje školskih problema, iako se zapravo molarne mase svakog kemijskog elementa povremeno prilagođavaju.
Naš kalkulator ne nastoji pokazati visoku točnost (iznad 5 decimalnih mjesta), iako u tome nema ništa komplicirano. Uglavnom su one atomske mase elemenata koje koristi kalkulator dovoljne za rješavanje postavljenih zadataka za određivanje masenih udjela elemenata
Ali za one pedante :) kojima je bitna točnost, preporučam link Atomske težine i izotopski sastavi za sve elemente koji prikazuje sve kemijske elemente, njihove relativne atomske mase, kao i mase svih izotopa svakog elementa.
To je sve što bih želio reći. Sada ćemo razmotriti konkretne probleme i kako ih riješiti. Imajte na umu da unatoč činjenici da su svi heterogeni, oni se u biti temelje na molekulska masa tvari i maseni udjeli elemenata u ovoj tvari
Početkom jeseni 2017. dodao sam još jedan kalkulator, Molni udjeli tvari i broj atoma, koji će pomoći u rješavanju problema o masi čiste tvari u složena tvar, broj molova u tvari iu svakom elementu te broj atoma/molekula u tvari.
Primjeri
Izračunajte maseni udio elemenata u bakrenom sulfatu CuSO 4
Zahtjev je vrlo jednostavan, samo napišemo formulu i dobijemo rezultat koji će biti naš odgovor
Kao što je već rečeno, školski udžbenici sadrže prilično gruba značenja, pa se nemojte iznenaditi ako u odgovorima papirnatih knjiga vidite Cu = 40%, O = 40%, S = 20%. Recimo to ovako" nuspojave" pojednostavljivanje školskog gradiva za učenike. Za stvarne probleme, naš odgovor (bot odgovor) je naravno točniji.
Ako govorimo o tome što izraziti u udjelima, a ne u postocima, tada postotke svakog od elemenata podijelimo sa 100 i dobijemo odgovor u udjelima.
Koliko natrija sadrži 10 tona kriolina Na3?
Unesite kriolinsku formulu i dobijemo sljedeće podatke
Iz dobivenih podataka vidimo da 209,9412 količina tvari sadrži 68,96931 količine natrija.
Bilo da ga mjerimo u gramima, kilogramima ili tonama, ništa se ne mijenja za omjer.
Sada ostaje izgraditi još jednu korespondenciju gdje imamo 10 tona izvorne tvari i nepoznatu količinu natrija
Pokazalo se da je to tipičan omjer. Možete, naravno, koristiti bot Izračun proporcija i omjera, ali ova proporcija je toliko jednostavna da ćemo je napraviti ručno.
209,9412 je na 10 (tona) kao što je 68,96391 na nepoznati broj.
Dakle, količina natrija (u tonama) u kriolinu će biti 68,96391*10/209,9412=3,2849154906231 tona natrija.
Opet, za školu, ponekad ćete morati zaokružiti maseni udio elemenata u tvari na cijeli broj, ali odgovor se zapravo ne razlikuje puno od prethodnog
69*10/210=3.285714
Točnost do stotinki je ista.
Izračunajte koliko kisika sadrži 50 tona kalcijevog fosfata Ca3(PO4)2?
Maseni udjeli određene tvari su sljedeći
Isti omjer kao u prethodnom problemu 310,18272 odnosi se na 50 (tona), kao i 127,9952 na nepoznatu količinu
odgovor 20,63 tona kisika nalazi se u određenoj masi tvari.
Dodamo li formuli uskličnik koji nam govori da je zadatak školski (koristi se grubo zaokruživanje atomskih masa na cijele brojeve), dobit ćemo sljedeći odgovor.
Maseni udio - jedan od važnih parametara koji se aktivno koristi za izračune, a ne samo u kemiji. Priprema sirupa i rasola, proračun primjene gnojiva na površini za pojedinu kulturu, priprema i davanje lijekova. Svi ovi izračuni zahtijevaju maseni udio. Formula za njegovo pronalaženje bit će dana u nastavku.
U kemiji se izračunava:
- za komponentu smjese, otopina;
- za sastavni dio spoja (kemijski element);
- za nečistoće u čistim tvarima.
Otopina je također smjesa, samo homogena.
Maseni udio je omjer mase komponente smjese (tvari) prema njezinoj ukupnoj masi. Izraženo običnim brojevima ili kao postotak.
Formula za pronalaženje je:
? = (m (komponente) · m (mješavine, sastojci)) / 100% .
Određivanje masenog udjela kemijskog elementa
Maseni udio kemijskog elementa u tvari nalazi se u omjeru atomske mase kemijskog elementa pomnožene s brojem njegovih atoma u tom spoju i molekulske mase tvari.
Na primjer, odrediti w kisika (kisika) u molekuli ugljičnog dioksida CO2, prvo nalazimo molekulsku masu cijelog spoja. To je 44. Molekula sadrži 2 atoma kisika. Sredstva w kisik se izračunava na sljedeći način:
w(O) = (Ar(O) 2) / Mr(CO2)) x 100%,
w(O) = ((16 2) / 44) x 100% = 72,73%.
Na sličan način u kemiji se određuje npr. w voda u kristalnom hidratu – kompleks spojeva s vodom. U ovom obliku u prirodi mnoge se tvari nalaze u mineralima.
Na primjer, formula bakrenog sulfata je CuSO4 · 5H2O. Odrediti w vodu u ovom kristalnom hidratu, morate zamijeniti u već poznatoj formuli, odnosno, gosp vode (u brojniku) i ukupno m kristalni hidrat (u nazivniku). gosp voda 18, a ukupni kristalni hidrat - 250.
w(H2O) = ((18 5) / 250) 100% = 36%
Određivanje masenog udjela tvari u smjesama i otopinama
Maseni udio kemijskog spoja u smjesi ili otopini određuje se istom formulom, samo će brojnik biti masa tvari u otopini (smjesi), a nazivnik će biti masa cijele otopine (smjese) :
? = (m (in-va) · m (otopina)) / 100% .
Molim Zabilježite da je masena koncentracija omjer mase tvari i mase cijelo rješenje, a ne samo otapalo.
Na primjer, otopite 10 g kuhinjske soli u 200 g vode. Morate pronaći postotak koncentracije soli u dobivenoj otopini.
Da bismo odredili koncentraciju soli koja nam je potrebna m riješenje. Iznosi:
m (otopina) = m (sol) + m (voda) = 10 + 200 = 210 (g).
Odredite maseni udio soli u otopini:
? = (10 210) / 100% = 4,76%
Tako će koncentracija kuhinjske soli u otopini biti 4,76%.
Ako uvjeti zadatka ne predviđaju m, i volumen otopine, tada se mora pretvoriti u masu. To se obično radi pomoću formule za pronalaženje gustoće:
gdje je m masa tvari (otopine, smjese), a V njen volumen.
Ova koncentracija se najčešće koristi. Na to se misli (ako nema posebnih uputa) kada se piše o postotku tvari u otopinama i smjesama.
Problemi često daju koncentraciju nečistoća u tvari ili tvar u njezinim mineralima. Imajte na umu da će se koncentracija (maseni udio) čistog spoja odrediti oduzimanjem udjela nečistoća od 100%.
Na primjer, ako se kaže da se željezo dobiva iz minerala, a postotak nečistoća je 80%, tada je u mineralu 100 - 80 = 20% čistog željeza.
Prema tome, ako je napisano da mineral sadrži samo 20% željeza, onda sve kemijske reakcije a upravo će tih 20% sudjelovati u kemijskoj proizvodnji.
Na primjer, za reakciju s klorovodičnom kiselinom uzeli smo 200 g prirodnog minerala, u kojem je sadržaj cinka bio 5%. Za određivanje mase uzetog cinka koristimo istu formulu:
? = (m (in-va) · m (otopina)) / 100%,
iz kojih nalazimo nepoznato m riješenje:
m (Zn) = (w 100%) / m (min.)
m (Zn) = (5 100) / 200 = 10 (g)
Odnosno, 200 g minerala uzetog za reakciju sadrži 5% cinka.
Zadatak. Uzorak bakrene rude mase 150 g sadrži jednovalentni bakreni sulfid i nečistoće čiji je maseni udio 15%. Izračunajte masu bakrenog sulfida u uzorku.
Riješenje zadaci su mogući na dva načina. Prvi je pronaći masu nečistoća iz poznate koncentracije i oduzeti je od ukupnog broja m uzorak rude. Drugi način je pronaći maseni udio čistog sulfida i pomoću njega izračunati njegovu masu. Riješimo to na oba načina.
- Metoda I
Prvo ćemo pronaći m nečistoće u uzorku rude. Da bismo to učinili, koristit ćemo već poznatu formulu:
? = (m (nečistoće) m (uzorak)) / 100%,
m(nečistoća) = (w m (uzorak)) 100%, (A)
m(nečistoća) = (15 150) / 100% = 22,5 (g).
Sada, koristeći razliku, nalazimo količinu sulfida u uzorku:
150 - 22,5 = 127,5 g
- II metoda
Prvo nalazimo w veze:
I sada koristeći to, koristeći istu formulu kao u prvoj metodi (formula A), nalazimo m bakrov sulfid:
m(Cu2S) = (w m (uzorak)) / 100%,
m(Cu2S) = (85 150) / 100% = 127,5 (g).
Odgovor: masa jednovalentnog bakrenog sulfida u uzorku je 127,5 g.
Video
Iz videa ćete naučiti kako pravilno izračunati kemijske formule i kako pronaći maseni udio.
Poznavajući kemijsku formulu, možete izračunati maseni udio kemijskih elemenata u tvari. element u supstanciji je označen na grčkom. slovo “omega” - ω E/V i izračunava se po formuli:
gdje je k broj atoma ovog elementa u molekuli.
Koliki je maseni udio vodika i kisika u vodi (H 2 O)?
Riješenje:
M r (H 2 O) = 2*A r (H) + 1*A r (O) = 2*1 + 1* 16 = 18
2) Izračunajte maseni udio vodika u vodi:
3) Izračunajte maseni udio kisika u vodi. Budući da voda sadrži atome samo dva kemijska elementa, maseni udio kisika bit će jednak:
Riža. 1. Formulacija rješenja problema 1
Izračunajte maseni udio elemenata u tvari H 3 PO 4.
1) Izračunajte relativnu molekulsku masu tvari:
M r (H 3 PO 4) = 3*A r (N) + 1*A r (P) + 4*A r (O) = 3*1 + 1* 31 +4*16 = 98
2) Izračunajte maseni udio vodika u tvari:
3) Izračunajte maseni udio fosfora u tvari:
4) Izračunajte maseni udio kisika u tvari:
1. Zbirka zadataka i vježbi iz kemije: 8. razred: uz udžbenik P.A. Orzhekovsky i drugi “Kemija, 8. razred” / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.
2. Ushakova O.V. Radna bilježnica iz kemije: 8. razred: uz udžbenik P.A. Orzhekovsky i drugi “Kemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; pod, ispod. izd. prof. godišnje Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (str. 34-36)
3. Kemija: 8. razred: udžbenik. za opće obrazovanje ustanove / P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§15)
4. Enciklopedija za djecu. Svezak 17. Kemija / Pogl. ur.V.A. Volodin, Ved. znanstveni izd. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.
1. Objedinjena zbirka digitalnih obrazovnih izvora ().
2. Elektronička verzija časopisa “Chemistry and Life” ().
4. Video lekcija na temu "Maseni udio kemijskog elementa u tvari" ().
Domaća zadaća
1. str.78 br.2 iz udžbenika “Kemija: 8. razred” (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.).
2. S. 34-36 broj 3.5 iz Radne bilježnice iz kemije: 8. razred: prema udžbeniku P.A. Orzhekovsky i drugi “Kemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; pod, ispod. izd. prof. godišnje Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
