Cos'è la frazione di massa in chimica? Conosci la risposta? Come trovare la frazione di massa di un elemento in una sostanza? Il processo di calcolo in sé non è affatto così complicato. Hai ancora problemi a fare questo tipo di lavoro? Poi la fortuna ti ha sorriso, hai trovato questo articolo! Interessante? Allora continua a leggere, ora capirai tutto.
Cos'è la frazione di massa?
Quindi, per prima cosa, scopriamo cos'è una frazione di massa. Come trovare la frazione di massa di un elemento in una sostanza, risponderà qualsiasi chimico, poiché usano spesso questo termine quando risolvono problemi o durante la loro permanenza in laboratorio. Certo, perché il suo calcolo è il loro compito quotidiano. Per ottenere una certa quantità di una particolare sostanza in condizioni di laboratorio, dove il calcolo accurato e tutti i possibili esiti delle reazioni sono molto importanti, è necessario conoscere solo un paio di semplici formule e comprendere l'essenza della frazione di massa. Ecco perché questo argomento è così importante.
Questo termine è indicato dal simbolo “w” e viene letto come “omega”. Esprime il rapporto tra la massa di un datosostanza alla massa totale di una miscela, soluzione o molecola, espressa in frazione o in percentuale. Formula della frazione di massa:
w =m sostanze / m miscele.
Trasforma la formula.
Sappiamo che m=nM, dove m è la massa; n è la quantità di sostanza, espressa in unità di mole; M è la massa molare della sostanza, espressa in grammi/mol. La massa molare è numericamente uguale alla massa molecolare. Solo il peso molecolare viene misurato in unità di massa atomica o a. e. m. Tale unità di misura è pari a un dodicesimo della massa del nucleo di carbonio 12. Il valore del peso molecolare si trova nella tavola periodica.
La quantità di sostanza n dell'oggetto desiderato in una data miscela è uguale all'indice moltiplicato per il coefficiente di questo composto, il che è molto logico. Ad esempio, per calcolare il numero di atomi in una molecola, devi scoprire quanti atomi della sostanza desiderata ci sono in 1 molecola=indice e moltiplicare questo numero per il numero di molecole=coefficiente.
Non aver paura di definizioni o formule così ingombranti, tracciano una certa logica, capendo la quale, non puoi nemmeno imparare le formule stesse. La massa molare M è uguale alla somma delle masse atomiche Ar della sostanza data. Ricordiamo che la massa atomica è la massa di 1 atomo di una sostanza. Cioè, la formula della frazione di massa originale:
w =(n sostanzeM sostanze)/m miscele.
Da ciò possiamo concludere che se la miscela è costituita da una sostanza, la cui frazione di massa deve essere calcolata, allora w=1, poiché la massa della miscela e la massa della sostanza sono uguali. Anche se una miscela a priori non può consistere in unosostanze.
Quindi, abbiamo capito la teoria, ma come trovare in pratica la frazione di massa di un elemento in una sostanza? Ora mostreremo e racconteremo tutto.
Controllo del materiale appreso. Sfida facile
Ora analizzeremo due compiti: livello facile e medio. Leggi di più!
È necessario scoprire la frazione di massa del ferro nella molecola di solfato ferroso FeSO47 H2O. Come risolvere questo problema? Considera ulteriormente la soluzione.
Soluzione:
Prendi 1 mol di FeSO47 H2O, quindi scopri la quantità di ferro moltiplicando il coefficiente di ferro dal suo indice: 1 1=1. Data 1 mole di ferro. Scopriamo la sua massa nella materia: dal valore della tavola periodica si evince che la massa atomica del ferro è 56 a.u. em=56 grammi / mol. In questo caso, LAr=M. Pertanto, m ferro \u003d nM \u003d 1 mol56 grammi / mol \u003d 56 g.
Ora devi trovare la massa dell'intera molecola. È uguale alla somma delle masse delle sostanze di partenza, cioè 7 mol di acqua e 1 mol di solfato ferroso.
m=(n acqua M acqua) + (n solfato ferroso M solfato di ferro)=(7 mol(12+16) gram/mol) + (1 mol (1 mol56 gram/mol+1 mol32 gram/ mol + 4 mol16 grammi / mol) u003d 126 + 152 \u003d 278 g.
Non resta che dividere la massa del ferro per la massa del composto:
w=56g/278g=0,20143885~0,2=20%.
Risposta: 20%.
Attività di livello intermedio
Risolviamo un problema più difficile. 34 g di nitrato di calcio vengono sciolti in 500 g di acqua. Devi trovare la frazione di massa dell'ossigeno nella soluzione risultante.
Decisione
Cosìcome nell'interazione di Ca(NO3)2 con acqua, si verifica solo il processo di dissoluzione e dalla soluzione non vengono rilasciati prodotti di reazione, la massa della miscela è uguale alla somma delle masse del calcio nitrato e dell'acqua.
Dobbiamo trovare la frazione di massa dell'ossigeno nella soluzione. Si noti che l'ossigeno è contenuto sia nel soluto che nel solvente. Trova la quantità dell'elemento desiderato in acqua. Per fare ciò, calcoliamo la mole di acqua secondo la formula n=m/M.
n acqua=500 g/(12+16) gram/mol=27.7777≈28 mol
Dalla formula dell'acqua H2O troviamo che la quantità di ossigeno=la quantità di acqua, cioè 28 mol.
Ora trova la quantità di ossigeno nel Ca disciolto(NO3)2. Per fare ciò, scopriamo la quantità della sostanza stessa:
n Ca(NO3)2=34 g/(401+2(14+163)) grammo/mol≈0,2 mol.
n Ca(NO3)2 si riferisce a n O come da 1 a 6, come segue dalla formula composta. Quindi, n O=0,2 mol6=1,2 mol. La quantità totale di ossigeno è 1,2 mol+28 mol=29,2 mol
m O=29,2 mol16 grammi/mol=467,2 g
m soluzione=m acqua + m Ca(NO3)2=500g + 34 g=534 g.
Rimane solo il calcolo della frazione di massa di un elemento chimico in una sostanza:
w O=467,2 g /534 g≈0,87=87%.
Risposta: 87%.
Ci auguriamo di averti spiegato chiaramente come trovare la frazione di massa di un elemento in una sostanza. Questo argomento non è affatto difficile se lo capisci bene. desideriobuona fortuna e successo per i tuoi impegni futuri.
