Каква е масовата част в химията? Знаете ли отговора? Как да намерим масовата част на елемент в вещество? Самият процес на изчисление изобщо не е толкова сложен. Все още ли имате проблеми с извършването на този вид работа? Тогава късметът ви се усмихна, намерихте тази статия! Интересно? След това прочетете, сега ще разберете всичко.
Какво е масовата част?
И така, първо, нека разберем какво е масова част. Как да намерим масовата част на елемент в вещество, всеки химик ще отговори, тъй като те често използват този термин при решаване на задачи или по време на престоя си в лабораторията. Разбира се, защото изчисляването му е тяхна ежедневна задача. За да получите определено количество от определено вещество в лабораторни условия, където точното изчисление и всички възможни резултати от реакциите са много важни, трябва да знаете само няколко прости формули и да разберете същността на масовата част. Ето защо тази тема е толкова важна.
Този термин се обозначава със символа “w” и се чете като “omega”. Той изразява съотношението на масата на даденовещество към общата маса на смес, разтвор или молекула, изразена като фракция или като процент. Формула за масова фракция:
w =m вещества / m смеси.
Преобразувайте формулата.
Знаем, че m=nM, където m е масата; n е количеството вещество, изразено в единици мол; M е моларната маса на веществото, изразена в грамове/мол. Моларната маса е числено равна на молекулната маса. Само молекулното тегло се измерва в единици за атомна маса или a. д. м. Такава мерна единица е равна на една дванадесета от масата на въглеродното ядро 12. Стойността на молекулното тегло може да се намери в периодичната таблица.
Количеството на веществото n от желания обект в дадена смес е равно на индекса, умножен по коефициента за това съединение, което е много логично. Например, за да изчислите броя на атомите в една молекула, трябва да разберете колко атома от желаното вещество има в 1 молекула=индекс и да умножите това число по броя на молекулите=коефициент.
Не се страхувайте от такива тромави дефиниции или формули, те проследяват определена логика, разбирайки която, дори не можете да научите самите формули. Моларната маса M е равна на сумата от атомните маси Ar на даденото вещество. Припомнете си, че атомната маса е масата на 1 атом от вещество. Тоест, оригиналната формула за масова фракция:
w =(n веществаM вещества)/m смеси.
От това можем да заключим, че ако сместа се състои от едно вещество, чиято масова част трябва да се изчисли, тогава w=1, тъй като масата на сместа и масата на веществото са еднакви. Въпреки че една смес априори не може да се състои от едновещества.
И така, разбрахме теорията, но как да намерим масовата част на елемент в веществото на практика? Сега ще покажем и разкажем всичко.
Проверка на научения материал. Лесно предизвикателство
Сега ще анализираме две задачи: лесна и средно ниво. Прочетете повече!
Необходимо е да се установи масовата част на желязото в молекулата на железния сулфат FeSO47 H2O. Как да реша този проблем? Разгледайте решението допълнително.
Решение:
Вземете 1 mol FeSO47 H2O, след което разберете количеството желязо, като умножите коефициента на желязо по неговия индекс: 1 1=1. Даден е 1 мол желязо. Откриваме масата му в материята: от стойността в периодичната таблица може да се види, че атомната маса на желязото е 56 a.u. e.m.=56 грама / mol. В този случай Ar=M. Следователно, m желязо \u003d nM=1 mol56 грама / mol=56 g.
Сега трябва да намерите масата на цялата молекула. Тя е равна на сумата от масите на изходните вещества, тоест 7 mol вода и 1 mol железен сулфат.
m=(n вода M вода) + (n железен сулфат M железен сулфат)=(7 mol(12+16) gram/mol) + (1 mol (1 mol56 gram/mol+1 mol32 gram/ mol + 4 mol16 грама / mol) u003d 126 + 152 \u003d 278 g.
Остава само да разделим масата на желязото на масата на съединението:
w=56g/278g=0.20143885~0.2=20%.
Отговор: 20%.
Задача на средно ниво
Нека решим по-труден проблем. 34 g калциев нитрат се разтварят в 500 g вода. Трябва да намерите масовата част на кислорода в получения разтвор.
Решение
И такатъй като при взаимодействието на Ca(NO3)2 с вода, настъпва само процесът на разтваряне и не се отделят продукти от реакцията от разтвора, масата на сместа е равна на сумата от масите на калциев нитрат и вода.
Трябва да намерим масовата част на кислорода в разтвора. Имайте предвид, че кислородът се съдържа както в разтвореното вещество, така и в разтворителя. Намерете количеството на желания елемент във вода. За да направите това, изчисляваме мола вода по формулата n=m/M.
n вода=500 g/(12+16) gram/mol=27,7777≈28 mol
От формулата на водата H2O намираме, че количеството кислород=количеството вода, тоест 28 mol.
Сега намерете количеството кислород в разтворения Ca(NO3)2. За да направите това, ние откриваме количеството на самото вещество:
n Ca(NO3)2=34 g/(401+2(14+163)) gram/mol≈0.2 mol.
n Ca(NO3)2 се отнася до n O като 1 до 6, както следва от формулата на съединението. И така, n O=0,2 mol6=1,2 mol. Общото количество кислород е 1,2 mol+28 mol=29,2 mol
m O=29,2 mol16 gram/mol=467,2 g
m разтвор=m вода + m Ca(NO3)2=500 g + 34 g=534 g.
Остава само изчисляването на масовата част на химичен елемент в веществото:
w O=467.2g /534g≈0.87=87%.
Отговор: 87%.
Надяваме се, че сме ви обяснили ясно как да намерите масовата част на елемент в вещество. Тази тема изобщо не е трудна, ако я разбирате добре. желаниекъсмет и успех в бъдещите ви начинания.
