Če poznate kemijsko formulo, lahko izračunate masni delež kemičnih elementov v snovi. element v snovi je označen v grščini. črka "omega" - ω E/V in se izračuna po formuli:

kjer je k število atomov tega elementa v molekuli.

Kolikšen je masni delež vodika in kisika v vodi (H 2 O)?

rešitev:

M r (H 2 O) = 2*A r (H) + 1*A r (O) = 2*1 + 1* 16 = 18

2) Izračunajte masni delež vodika v vodi:

3) Izračunajte masni delež kisika v vodi. Ker voda vsebuje atome samo dveh kemičnih elementov, bo masni delež kisika enak:

riž. 1. Oblikovanje rešitve problema 1

Izračunajte masni delež elementov v snovi H 3 PO 4.

1) Izračunajte relativno molekulsko maso snovi:

M r (N 3 PO 4) = 3*A r (N) + 1*A r (P) + 4*A r (O) = 3*1 + 1* 31 +4*16 = 98

2) Izračunajte masni delež vodika v snovi:

3) Izračunajte masni delež fosforja v snovi:

4) Izračunajte masni delež kisika v snovi:

1. Zbirka nalog in vaj iz kemije: 8. razred: k učbeniku P.A. Orzhekovsky in drugi "Kemija, 8. razred" / P.A. Oržekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

2. Ushakova O.V. Delovni zvezek za kemijo: 8. razred: k učbeniku P.A. Orzhekovsky in drugi "Kemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; pod. izd. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (str. 34-36)

3. Kemija: 8. razred: učbenik. za splošno izobraževanje ustanove / P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§15)

4. Enciklopedija za otroke. Zvezek 17. Kemija / Pogl. ur.V.A. Volodin, Ved. znanstveni izd. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

1. Enotna zbirka digitalnih izobraževalnih virov ().

2. Elektronska različica revije "Chemistry and Life" ().

4. Video lekcija na temo "Masni delež kemičnega elementa v snovi" ().

domača naloga

1. str.78 št.2 iz učbenika "Kemija: 8. razred" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).

2. z. 34-36 št. 3.5 iz delovnega zvezka za kemijo: 8. razred: k učbeniku P.A. Orzhekovsky in drugi "Kemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; pod. izd. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

Kemija je vsekakor zanimiva veda. Kljub vsej svoji kompleksnosti nam omogoča boljše razumevanje narave sveta okoli nas. Poleg tega vsaj osnovno znanje o tej temi resno pomaga v vsakdanjem življenju. Na primer, določitev masnega deleža snovi v večkomponentnem sistemu, to je razmerje med maso katere koli komponente in skupno maso celotne mešanice.

Potrebno:

- kalkulator;
— tehtnice (če morate najprej določiti mase vseh sestavin mešanice);
— Mendelejev periodni sistem elementov.

Navodila:

• Torej je postalo potrebno, da določite masni delež snovi. Kje začeti? Najprej je odvisno od specifične naloge in od orodij, ki so pri roki za delo. V vsakem primeru pa morate za določitev vsebnosti komponente v mešanici poznati njeno maso in skupno maso mešanice. To lahko storite bodisi na podlagi znanih podatkov bodisi na podlagi lastnih raziskav. Če želite to narediti, boste morali dodano komponento stehtati na laboratorijski tehtnici. Ko je mešanica pripravljena, jo tudi stehtamo.
• Zapišite maso zahtevane snovi kot " m«, skupna masa sisteme označite z oznako " M". V tem primeru bo formula za masni delež snovi v naslednji obliki: Š=(m/M)*100. Dobljeni rezultat se zabeleži v odstotkih.
• primer: izračunajte masni delež 15 gramov kuhinjske soli, raztopljenih v 115 g vode. Rešitev: skupna masa raztopine je določena s formulo M=m do +m c, Kje sem noter- masa vode, m c- masa kuhinjske soli. Iz preprostih izračunov je mogoče ugotoviti, da je skupna masa raztopine 130 gramov. Z uporabo zgornje formule za določanje ugotovimo, da bo vsebnost kuhinjske soli v raztopini enaka W=(15/130)*100=12%.
• Bolj posebna situacija je potreba po določitvi masni delež kemijskega elementa v snovi . Definiran je na povsem enak način. Glavno načelo izračuna bo ostalo enako, le namesto mase zmesi in specifične komponente se boste morali ukvarjati z molekulskimi masami kemičnih elementov.
• Vse potrebne informacije najdete v periodnem sistemu Mendelejeva. Razčlenite kemijsko formulo snovi na glavne sestavine. S pomočjo periodnega sistema določite maso vsakega elementa. Če jih seštejete, dobite molekulsko maso vaše snovi ( M). Podobno kot v prejšnjem primeru bo masni delež snovi ali, natančneje, elementa določen z razmerjem med njegovo maso in molekulsko maso. Formula bo imela naslednjo obliko W=(m a /M)*100. kje m a- atomsko maso elementa, M- molekulska masa snovi.
• Oglejmo si ta primer na konkretnem primeru. primer: določite masni delež kalija v kaliju. Pepelika je kalijev karbonat. Njegova formula K2CO3. Atomska masa kalija - 39 , ogljik - 12 , kisik - 16 . Molekulska masa karbonata bo določena na naslednji način - M = 2m K +m C +2m O = 2*39+12+2*16 = 122. Molekula kalijevega karbonata vsebuje dva atoma kalija z atomsko maso, ki je enaka 39 . Masni delež kalija v snovi bo določen s formulo W = (2m K /M)*100 = (2*39/122)*100 = 63,93 %.

Masni delež elementa ω(E)% je razmerje med maso danega elementa m (E) v dani molekuli snovi in ​​molekulsko maso te snovi Mr (in-va).

Masni delež elementa je izražen v delih enote ali v odstotkih:

ω(E) = m (E) / Mr(in-va) (1)

ω% (E) = m(E) 100%/Mr(in-va)

Vsota masnih deležev vseh elementov snovi je 1 ali 100 %.

Praviloma za izračun masnega deleža elementa vzamejo delež snovi, ki je enak molski masi snovi, nato pa je masa danega elementa v tem deležu enaka njegovi molski masi, pomnoženi s številom atomi danega elementa v molekuli.

Torej, za snov A x B y v delih enote:

ω(A) = Ar(E) X / Мr(in-va) (2)

Iz razmerja (2) izpeljemo računsko formulo za določitev indeksov (x, y) v kemijski formuli snovi, če sta znana masna deleža obeh elementov in molska masa snovi:

X = ω%(A) Mr(in-va) / Ar(E) 100% (3)

Če ω% (A) delimo z ω% (B), tj. s pretvorbo formule (2) dobimo:

ω(A) / ω(B) = X Ar(A) / Y Ar(B) (4)

Formula za izračun (4) se lahko preoblikuje na naslednji način:

X: Y = ω%(A) / Ar(A) : ω%(B) / Ar(B) = X(A) : Y(B) (5)

Formuli za izračun (3) in (5) se uporabljata za določitev formule snovi.

Če je znano število atomov v molekuli snovi za enega od elementov in njen masni delež, je mogoče določiti molsko maso snovi:

Mr(v-va) = Ar(E) X / W(A)

Primeri reševanja nalog za izračun masnih deležev kemičnih elementov v kompleksni snovi

Izračun masnih deležev kemijskih elementov v kompleksni snovi

Primer 1. Določite masne deleže kemičnih elementov v žveplovi kislini H 2 SO 4 in jih izrazite v odstotkih.

rešitev

1. Izračunajte relativno molekulsko maso žveplove kisline:

Mr (H 2 SO 4) = 1 2 + 32 + 16 4 = 98

2. Izračunaj masne deleže elementov.

Da bi to naredili, se numerična vrednost mase elementa (ob upoštevanju indeksa) deli z molsko maso snovi:

Ob upoštevanju tega in označevanju masnega deleža elementa s črko ω se izračuni masnih deležev izvedejo na naslednji način:

ω(H) = 2:98 = 0,0204 ali 2,04 %;

ω(S) = 32 : 98 = 0,3265 ali 32,65 %;

ω(O) = 64 : 98 = 0,6531 ali 65,31 %

Primer 2. Določite masne deleže kemičnih elementov v aluminijevem oksidu Al 2 O 3 in jih izrazite v odstotkih.

rešitev

1. Izračunajte relativno molekulsko maso aluminijevega oksida:

Mr(Al 2 O 3) = 27 2 + 16 3 = 102

2. Izračunajte masne deleže elementov:

ω(Al) = 54: 102 = 0,53 = 53 %

ω(O) = 48: 102 = 0,47 = 47 %

Kako izračunati masni delež snovi v kristalnem hidratu

Masni delež snovi je razmerje med maso dane snovi v sistemu in maso celotnega sistema, tj. ω(X) = m(X) / m,

kjer je ω(X) masni delež snovi X,

m(X) - masa snovi X,

m - masa celotnega sistema

Masni delež je brezdimenzijska količina. Izražen je kot del enote ali kot odstotek.

Primer 1. Določite masni delež kristalizacijske vode v barijevem kloridu dihidratu BaCl 2 · 2H 2 O.

rešitev

Molska masa BaCl 2 · 2H 2 O je:

M(BaCl 2 2H 2 O) = 137+ 2 35,5 + 2 18 = 244 g/mol

Iz formule BaCl 2 2H 2 O sledi, da 1 mol barijevega klorida dihidrata vsebuje 2 mol H 2 O. Od tu lahko določimo maso vode v BaCl 2 2H 2 O:

m(H2O) = 2 18 = 36 g.

Najdemo masni delež kristalizacijske vode v barijevem kloridu dihidratu BaCl 2 2H 2 O.

ω(H 2 O) = m (H 2 O)/m (BaCl 2 2H 2 O) = 36 / 244 = 0,1475 = 14,75 %.

Primer 2. Iz 25 g vzorca kamnine, ki vsebuje mineral argentit Ag 2 S, smo izolirali srebro z maso 5,4 g. Določite masni delež argentita v vzorcu.

Že en gram snovi lahko vsebuje do tisoč različnih spojin. Vsaka spojina je odgovorna za določeno lastnost snovi in ​​zgodi se, da ne gre za določeno snov, temveč za zmes. Vsekakor se v proizvodnji pogosto pojavlja situacija recikliranja kemičnih odpadkov in naloga uporabe sekundarnih surovin. Prevladujejo kemijske reakcije, ki omogočajo iskanje in izolacijo določene snovi. Toda za to se morate najprej naučiti, kako najti masni delež.

Koncept masnega deleža snovi odraža njeno vsebnost in koncentracijo v kompleksni kemijski strukturi, naj bo to zmes ali zlitina. Če poznate skupno maso zlitine ali mešanice, lahko najdete mase njihovih sestavnih snovi, če so znani njihovi masni deleži. Kako najti masni delež, je formula običajno izražena kot ulomek: masni delež snovi masa snovi / masa celotne zmesi.

Naredimo majhen eksperiment! Za to bomo potrebovali periodični sistem kemičnih elementov. Mendelejev, tehtnica in kalkulator.

Kako najti masni delež snovi

Treba je določiti masni delež snovi; snov je v obliki zmesi. Najprej damo snov samo na tehtnico. Dobili smo maso snovi. Če poznamo določeno maso snovi v zmesi, zlahka dobimo njen masni delež. Na primer, tam je 170 g. vodo. Vsebujejo 30 gramov češnjevega soka. Skupna teža=170+30=230 gramov. Maso češnjevega soka razdelimo na skupno maso mešanice: 30/200=0,15 ali 15 %.

Kako najti masni delež raztopine

Rešitev tega problema bo morda potrebna pri določanju koncentracije raztopin hrane (kisa) ali zdravil. Podana je masa raztopine KOH, znane tudi kot kalijev hidroksid, ki tehta 400 gramov. KOH (masa same snovi) je 80 gramov. V nastali raztopini je treba najti masni delež žolča. Formula za iskanje raztopine: KOH (masa raztopine kalijevega hidroksida) 300 g, masa raztopljene snovi (KOH) 40 g. V nastali raztopini poiščite KOH (masni delež alkalije), t-masni delež. m- masa, t (snov) = 100 %* m (snov) / m (raztopina (snov). Torej KOH (masni delež raztopine kalijevega hidroksida): t (KOH) = 80 g / 400 g x 100 % = 20 % .

Kako najti masni delež ogljika v ogljikovodiku

Za to uporabljamo periodni sistem. Snovi iščemo v tabeli. Tabela prikazuje atomsko maso elementov. 6 ogljikov z atomsko maso 12 in 12 vodikov z atomsko maso enako 1. m (C6H12) = 6 x 12 + 12 x 1 = 84 g/mol, ω (C) = 6 m1(C) / m (C6H12) = 6 x 12 / 84 = 85 %

Določanje masnega deleža v proizvodnji se izvaja v posebnih kemijskih laboratorijih. Za začetek se vzame majhen vzorec in preizkusijo različne kemične reakcije. Ali pa uvedejo lakmusove teste, ki lahko pokažejo prisotnost ene ali druge komponente. Po določitvi začetne strukture snovi se lahko začne izolacija komponent. To dosežemo s preprostimi kemičnimi reakcijami, ko ena snov pride v stik z drugo in dobimo novo, je možna oborina. Obstajajo tudi naprednejše metode, kot so elektroliza, segrevanje, hlajenje, uparjanje. Takšne reakcije zahtevajo veliko industrijsko opremo. Proizvodnje seveda težko imenujemo okolju prijazna, vendar sodobne tehnologije obdelave odpadkov omogočajo čim manjšo obremenitev narave.

Masni delež elementa v snov- To je ena od tem, ki je vključena v tečaj kemije. Spretnosti in sposobnosti za določanje tega parametra so lahko koristne pri preverjanju znanja med testi in samostojnim delom ter na Enotnem državnem izpitu iz kemije.

Potrebovali boste

• - periodični sistem kemijskih elementov D.I. Mendelejev

Navodila

• Za izračun mase delež, morate najprej najti relativno atomsko maso (Ar) želenega elementa in relativno molekulsko maso (Mr) snovi. Nato uporabite formulo, ki določa masni delež elementa (W)W = Ar (x) / Mr x 100 %, v kateri je W masni delež elementa (merjeno v frakcijah ali %); je relativna atomska masa elementa; Mr je relativna molekulska masa snovi. Za določitev relativne atomske in molekulske mase uporabite periodični sistem kemijskih elementov D.I. Mendelejev. Pri izračunih ne pozabite upoštevati števila atomov vsakega elementa.
• Primer št. 1. Določite maso delež vodik v vodi. Poiščite iz tabele D.I. Mendelejev relativna atomska masa vodika Ar (H) = 1. Ker sta v formuli 2 atoma vodika, je torej 2Ar (H) = 1 x 2 = 2 Izračunajte relativno molekulsko maso vode (H2O), ki je vsota od 2 Ar (H) in 1 Ar (O). Mr (H2O) = 2Ar (H) + Ar (O)Ar (O) = 16, zato je Mr (H2O) = 1 x 2 + 16 = 18
• Zapišite splošno formulo za določanje masnega deleža elementa W = Ar (x) / Mr x 100 % Zdaj zapišite formulo glede na problemski pogoj W (H) = 2 Ar (H) / Mr (H2O) x 100 % Naredite izračune W (H) = 2 / 18 x 100 % = 11,1 %
• Primer št. 2. Določite maso delež kisik v bakrovem sulfatu (CuSO4) Poiščite iz tabele D.I. Mendelejeva relativna atomska masa kisika Ar (O) = 16. Ker so v formuli 4 atomi kisika, je torej 4 Ar (O) = 4 x 16 = 64 Izračunajte relativno molekulsko maso bakrovega sulfata (CuSO4), ki je vsota 1 Ar (Cu), 1 Ar (S) in 4 Ar (O). Mr (CuSO4) = Ar (Cu) + Ar (S) + 4 Ar (O). Ar (Cu) = 64 Ar ( S) = 324 Ar (O) = 4 x 16 = 64, zato je Mr (CuSO4) = 64 + 32 + 64 = 160
• Zapišite splošno formulo za določanje masnega deleža elementa W = Ar (x) / Mr x 100 % Zdaj zapišite formulo glede na problemski pogoj W (O) = 4 Ar (O) / Mr (CuSO4) x 100 % Naredite izračune W (O) = 64 / 160 x 100 % = 40 %