Wat is massafractie in de chemie? Weet jij het antwoord? Hoe de massafractie van een element in een stof te vinden? Het rekenproces zelf is helemaal niet zo ingewikkeld. Heb je nog steeds moeite om dit soort werk te doen? Toen lachte het geluk je toe, je vond dit artikel! Interessant? Lees dan verder, nu zul je alles begrijpen.
Wat is massafractie?
Dus, laten we eerst eens kijken wat een massafractie is. Hoe je de massafractie van een element in een stof kunt vinden, zal elke chemicus beantwoorden, omdat ze deze term vaak gebruiken bij het oplossen van problemen of tijdens hun verblijf in het laboratorium. Natuurlijk, want de berekening ervan is hun dagelijkse taak. Om een bepaalde hoeveelheid van een bepaalde stof te verkrijgen in laboratoriumomstandigheden, waar nauwkeurige berekening en alle mogelijke uitkomsten van reacties erg belangrijk zijn, hoeft u slechts een paar eenvoudige formules te kennen en de essentie van de massafractie te begrijpen. Daarom is dit onderwerp zo belangrijk.
Deze term wordt aangeduid met het symbool "w" en wordt gelezen als "omega". Het drukt de verhouding van de massa van een gegeven uitstof tot de totale massa van een mengsel, oplossing of molecuul, uitgedrukt als een fractie of als een percentage. Massafractie formule:
w =m stoffen / m mengsels.
Transformeer de formule.
We weten dat m=nM, waarbij m de massa is; n is de hoeveelheid stof, uitgedrukt in eenheden van mol; M is de molaire massa van de stof, uitgedrukt in gram/mol. De molecuulmassa is numeriek gelijk aan de molecuulmassa. Alleen het molecuulgewicht wordt gemeten in atomaire massa-eenheden of a. e. m. Zo'n meeteenheid is gelijk aan een twaalfde van de massa van de koolstofkern 12. De waarde van het molecuulgewicht is te vinden in het periodiek systeem.
De hoeveelheid stof n van het gewenste object in een bepaald mengsel is gelijk aan de index vermenigvuldigd met de coëfficiënt voor deze verbinding, wat heel logisch is. Om bijvoorbeeld het aantal atomen in een molecuul te berekenen, moet u uitzoeken hoeveel atomen van de gewenste stof er in 1 molecuul=index zitten, en dit aantal vermenigvuldigen met het aantal moleculen=coëfficiënt.
Wees niet bang voor zulke omslachtige definities of formules, ze traceren een bepaalde logica, waarvan je begrijpt dat je de formules zelf niet eens kunt leren. De molaire massa M is gelijk aan de som van de atomaire massa's Ar van de gegeven stof. Bedenk dat atomaire massa de massa is van 1 atoom van een stof. Dat wil zeggen, de oorspronkelijke formule voor massabreuken:
w =(n stoffenM stoffen)/m mengsels.
Hieruit kunnen we concluderen dat als het mengsel uit één stof bestaat, waarvan de massafractie moet worden berekend, dan w=1, aangezien de massa van het mengsel en de massa van de stof hetzelfde zijn. Hoewel een mengsel a priori niet uit één kan bestaanstoffen.
Dus, we hebben de theorie bedacht, maar hoe kunnen we in de praktijk de massafractie van een element in een stof vinden? Nu gaan we alles laten zien en vertellen.
Leren leerstof controleren. Gemakkelijke uitdaging
Nu zullen we twee taken analyseren: eenvoudig en gemiddeld niveau. Lees meer!
Het is noodzakelijk om de massafractie van ijzer in het molecuul ferrosulfaat FeSO47 H2O te achterhalen. Hoe dit probleem op te lossen? Overweeg de oplossing verder.
Oplossing:
Neem 1 mol FeSO47 H2O en bereken vervolgens de hoeveelheid ijzer door de ijzercoëfficiënt te vermenigvuldigen door zijn index: 1 1=1. Gegeven 1 mol ijzer. We ontdekken zijn massa in materie: uit de waarde in het periodiek systeem blijkt dat de atomaire massa van ijzer 56 a.u is. e.m.=56 gram/mol. In dit geval Ar=M. Daarom m ijzer \u003d nM \u003d 1 mol56 gram / mol \u003d 56 g.
Nu moet je de massa van het hele molecuul vinden. Het is gelijk aan de som van de massa's van de uitgangsstoffen, dat wil zeggen 7 mol water en 1 mol ferrosulfaat.
m=(n water M water) + (n ferrosulfaat M ijzersulfaat)=(7 mol(12+16) gram/mol) + (1 mol (1 mol56 gram/mol+1 mol32 gram/ mol + 4 mol16 gram / mol) u003d 126 + 152 \u003d 278 g.
Het blijft alleen om de massa van ijzer te delen door de massa van de verbinding:
w=56g/278g=0.20143885~0.2=20%.
Antwoord: 20%.
Taak op gemiddeld niveau
Laten we een moeilijker probleem oplossen. 34 g calciumnitraat wordt opgelost in 500 g water. U moet de massafractie van zuurstof in de resulterende oplossing vinden.
Beslissing
Sozoals bij de interactie van Ca(NO3)2 met water, vindt alleen het oplossingsproces plaats en komen er geen reactieproducten vrij uit de oplossing, de massa van het mengsel is gelijk aan de som van de massa's nitraatcalcium en water.
We moeten de massafractie van zuurstof in de oplossing vinden. Merk op dat zuurstof zowel in de opgeloste stof als in het oplosmiddel zit. Zoek de hoeveelheid van het gewenste element in water. Hiervoor berekenen we de mol water volgens de formule n=m/M.
n water=500 g/(12+16) gram/mol=27.7777≈28 mol
Uit de formule van water H2O vinden we dat de hoeveelheid zuurstof=de hoeveelheid water, dat wil zeggen 28 mol.
Zoek nu de hoeveelheid zuurstof in opgelost Ca(NO3)2. Om dit te doen, vinden we de hoeveelheid van de stof zelf:
n Ca(NO3)2=34 g/(401+2(14+163)) gram/mol≈0,2 mol.
n Ca(NO3)2 verwijst naar n O als 1 tot 6, zoals volgt uit de samengestelde formule. Dus, n O=0,2 mol6=1,2 mol. De totale hoeveelheid zuurstof is 1,2 mol+28 mol=29,2 mol
m O=29,2 mol16 gram/mol=467,2 g
m solution=m water + m Ca(NO3)2=500g + 34 g=534 g.
Het blijft alleen de berekening van de massafractie van een chemisch element in een stof:
w O=467.2g /534g≈0.87=87%.
Antwoord: 87%.
We hopen dat we je duidelijk hebben uitgelegd hoe je de massafractie van een element in een stof kunt vinden. Dit onderwerp is helemaal niet moeilijk als je het goed begrijpt. wensveel geluk en succes bij uw toekomstige inspanningen.
