Kimyasal formülü bilerek, bir maddedeki kimyasal elementlerin kütle fraksiyonunu hesaplayabilirsiniz. Maddedeki element Yunancada gösterilir. “omega” harfi - ω E/V ve aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

burada k, moleküldeki bu elementin atom sayısıdır.

Sudaki hidrojen ve oksijenin (H 2 O) kütle oranı nedir?

Çözüm:

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

2) Hidrojenin sudaki kütle fraksiyonunu hesaplayın:

3) Sudaki oksijenin kütle fraksiyonunu hesaplayın. Su yalnızca iki kimyasal elementin atomlarını içerdiğinden oksijenin kütle oranı şuna eşit olacaktır:

Pirinç. 1. Sorun 1'in çözümünün formülasyonu

H3PO4 maddesindeki elementlerin kütle fraksiyonunu hesaplayın.

1) Maddenin bağıl moleküler kütlesini hesaplayın:

M r (H3PO 4) = 3*A r (N) + 1*A r (P) + 4*A r (O) = 3*1 + 1* 31 +4*16 = 98

2) Maddedeki hidrojenin kütle fraksiyonunu hesaplayın:

3) Maddedeki fosforun kütle fraksiyonunu hesaplayın:

4) Maddedeki oksijenin kütle fraksiyonunu hesaplayın:

1. Kimyada problemlerin ve alıştırmaların toplanması: 8. sınıf: P.A.'nın ders kitabına. Orzhekovsky ve diğerleri “Kimya, 8. sınıf” / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

2. Ushakova O.V. Kimya çalışma kitabı: 8. sınıf: P.A.'nın ders kitabına. Orzhekovsky ve diğerleri. “Kimya. 8. sınıf” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovski; altında. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 34-36)

3. Kimya: 8. sınıf: ders kitabı. genel eğitim için kurumlar / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§15)

4. Çocuklar için ansiklopedi. Cilt 17. Kimya / Bölüm. ed.V.A. Volodin, Ved. ilmi ed. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

1. Dijital eğitim kaynaklarının birleşik koleksiyonu ().

2. “Kimya ve Yaşam” () dergisinin elektronik versiyonu.

4. “Bir maddedeki kimyasal elementin kütle oranı” () konulu video dersi.

Ev ödevi

1. s.78 Sayı 2“Kimya: 8. sınıf” ders kitabından (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).

2. İle. 34-36 Sayı 3.5 Kimya Çalışma Kitabından: 8. sınıf: P.A.'nın ders kitabına. Orzhekovsky ve diğerleri. “Kimya. 8. sınıf” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovski; altında. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

Kimya kesinlikle ilginç bir bilimdir. Tüm karmaşıklığına rağmen etrafımızdaki dünyanın doğasını daha iyi anlamamızı sağlar. Üstelik bu konuyla ilgili en azından temel bilgilerin günlük yaşamda ciddi şekilde yardımcı olması. Örneğin, çok bileşenli bir sistemdeki bir maddenin kütle fraksiyonunun, yani herhangi bir bileşenin kütlesinin tüm karışımın toplam kütlesine oranının belirlenmesi.

Gerekli:

- hesap makinesi;
— ölçekler (öncelikle karışımın tüm bileşenlerinin kütlelerini belirlemeniz gerekiyorsa);
— Mendeleev'in periyodik element tablosu.

Talimatlar:

• Böylece maddenin kütle kesrini belirlemeniz gerekli hale geldi. Nereden başlamalı? Her şeyden önce, bu, spesifik göreve ve iş için eldeki araçlara bağlıdır. Ancak her durumda, bir karışımdaki bileşenin içeriğini belirlemek için kütlesini ve karışımın toplam kütlesini bilmeniz gerekir. Bu, bilinen verilere dayanarak veya kendi araştırmanıza dayanarak yapılabilir. Bunu yapmak için eklenen bileşeni laboratuvar ölçeğinde tartmanız gerekecektir. Karışım hazırlandıktan sonra tartın.
• Gerekli maddenin kütlesini “” şeklinde yazınız. M«, toplam kütle sistemleri “ adı altına alın M". Bu durumda maddenin kütle fraksiyonu formülü aşağıdaki formu alacaktır: G=(m/E)*100. Elde edilen sonuç yüzde olarak kaydedilir.
• Örnek: 115 g suda çözünmüş 15 gram sofra tuzunun kütle fraksiyonunu hesaplayın. Çözüm: Çözeltinin toplam kütlesi formülle belirlenir M=m'den +m'ye C, Nerede ben varım- su kütlesi, m c- sofra tuzu kütlesi. Basit hesaplamalardan çözümün toplam kütlesinin şu şekilde olduğu belirlenebilir: 130 gram. Yukarıdaki belirleme formülünü kullanarak çözeltideki sofra tuzu içeriğinin şuna eşit olacağını buluyoruz: W=(15/130)*100=%12.
• Daha özel bir durum ise belirleme ihtiyacıdır. Bir maddedeki kimyasal elementin kütle oranı . Tamamen aynı şekilde tanımlanır. Hesaplamanın ana prensibi aynı kalacak, yalnızca karışımın ve belirli bileşenin kütlesi yerine kimyasal elementlerin moleküler kütleleriyle uğraşmanız gerekecek.
• Gerekli tüm bilgiler Mendeleev'in periyodik tablosunda bulunabilir. Bir maddenin kimyasal formülünü ana bileşenlerine ayırın. Periyodik tabloyu kullanarak her bir elementin kütlesini belirleyin. Bunları toplayarak maddenizin moleküler kütlesini elde edersiniz ( M). Önceki duruma benzer şekilde, bir maddenin, daha doğrusu bir elementin kütle oranı, kütlesinin moleküler kütlesine oranıyla belirlenecektir. Formül aşağıdaki formu alacaktır W=(m a /M)*100. Nerede M A- elementin atom kütlesi, M- maddenin moleküler ağırlığı.
• Bu duruma belirli bir örnek kullanarak bakalım. Örnek: Potastaki potasyumun kütle fraksiyonunu belirlemek. Potas potasyum karbonattır. Formülü K2CO3. Potasyumun atom kütlesi - 39 , karbon - 12 , oksijen - 16 . Karbonatın moleküler ağırlığı şu şekilde belirlenecektir: M = 2m K +m C +2m Ö = 2*39+12+2*16 = 122. Potasyum karbonat molekülü, atom kütlesi eşit olan iki potasyum atomu içerir. 39 . Maddedeki potasyumun kütle oranı formülle belirlenecektir. W = (2m K /M)*100 = (2*39/122)*100 = %63,93.

Bir elementin kütle oranı ω(E)%, bir maddenin belirli bir molekülündeki belirli bir m(E) elementinin kütlesinin, bu maddenin Bay (in-va) moleküler kütlesine oranıdır.

Bir elementin kütle oranı, bir birimin kesirleri veya yüzde olarak ifade edilir:

ω(E) = m (E) / Mr(in-va) (1)

ω% (E) = m(E) %100/Bay(in-va)

Bir maddenin tüm elementlerinin kütle kesirlerinin toplamı %1 veya %100'e eşittir.

Kural olarak, bir elementin kütle fraksiyonunu hesaplamak için, maddenin molar kütlesine eşit bir madde kısmı alınır, daha sonra bu kısımdaki belirli bir elementin kütlesi, molar kütlesinin sayısıyla çarpımına eşittir. Moleküldeki belirli bir elementin atomları.

Yani, birliğin kesirleri cinsinden A x B y maddesi için:

ω(A) = Ar(E) X / Мr(in-va) (2)

Oran (2)'den, her iki elementin kütle kesirleri ve maddenin molar kütlesi biliniyorsa, bir maddenin kimyasal formülündeki (x, y) endekslerini belirlemek için bir hesaplama formülü elde ederiz:

X = ω%(A) Mr(in-va) / Ar(E) %100 (3)

%ω (A)'nın %ω (B)'ye bölünmesi, yani. Formül (2)'yi dönüştürerek şunu elde ederiz:

ω(A) / ω(B) = X Ar(A) / Y Ar(B) (4)

Hesaplama formülü (4) aşağıdaki gibi dönüştürülebilir:

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

Bir maddenin formülünü belirlemek için hesaplama formülleri (3) ve (5) kullanılır.

Bir maddenin molekülündeki elementlerden birinin atom sayısı ve kütle oranı biliniyorsa, maddenin molar kütlesi belirlenebilir:

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

Karmaşık bir maddedeki kimyasal elementlerin kütle kesirlerinin hesaplanmasına ilişkin problem çözme örnekleri

Karmaşık bir maddedeki kimyasal elementlerin kütle fraksiyonlarının hesaplanması

Örnek 1. Sülfürik asit H2S04'teki kimyasal elementlerin kütle fraksiyonlarını belirleyin ve bunları yüzde olarak ifade edin.

Çözüm

1. Sülfürik asidin bağıl moleküler ağırlığını hesaplayın:

Bay (H2S04) = 1 2 + 32 + 16 4 = 98

2. Elementlerin kütle kesirlerini hesaplayın.

Bunu yapmak için, elementin kütlesinin sayısal değeri (indeks dikkate alınarak) maddenin molar kütlesine bölünür:

Bunu dikkate alarak ve bir elementin kütle kesirini ω harfiyle göstererek kütle kesirlerinin hesaplamaları şu şekilde yapılır:

ω(H) = 2: 98 = 0,0204 veya %2,04;

ω(S) = 32: 98 = 0,3265 veya %32,65;

ω(O) = 64: 98 =0,6531 veya %65,31

Örnek 2. Alüminyum oksit Al 2 O 3'teki kimyasal elementlerin kütle fraksiyonlarını belirleyin ve bunları yüzde olarak ifade edin.

Çözüm

1. Alüminyum oksidin bağıl moleküler ağırlığını hesaplayın:

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

2. Elementlerin kütle kesirlerini hesaplayın:

ω(Al) = 54: 102 = 0,53 = %53

ω(O) = 48: 102 = 0,47 = %47

Kristalin hidrattaki bir maddenin kütle fraksiyonu nasıl hesaplanır?

Bir maddenin kütle oranı, bir sistemdeki belirli bir maddenin kütlesinin tüm sistemin kütlesine oranıdır; ω(X) = m(X) / m,

burada ω(X), X maddesinin kütle kesridir,

m(X) - X maddesinin kütlesi,

m - tüm sistemin kütlesi

Kütle kesri boyutsuz bir miktardır. Bir birimin kesri veya yüzde olarak ifade edilir.

Örnek 1. Baryum klorür dihidrat BaCl2 2H2O'da kristalizasyon suyunun kütle fraksiyonunu belirleyin.

Çözüm

BaCl 2 2H 2 O'nun molar kütlesi:

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

BaCl 2 2H 2 O formülünden 1 mol baryum klorür dihidratın 2 mol H 2 O içerdiği sonucu çıkar. Bundan BaCl 2 2H 2 O'da bulunan suyun kütlesini belirleyebiliriz:

m(H2O) = 2 18 = 36 gr.

Baryum klorür dihidrat BaCl 2 2H 2 O'da kristalizasyon suyunun kütle fraksiyonunu buluyoruz.

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

Örnek 2. 5,4 g ağırlığındaki gümüş, arjantit Ag 2 S mineralini içeren 25 g ağırlığındaki bir kaya örneğinden izole edildi. Numunedeki arjantitin kütle fraksiyonunu belirleyin.

Bir maddenin bir gramı bile bine kadar farklı bileşik içerebilir. Her bileşik, bir maddenin belirli bir özelliğinden sorumludur ve bu, belirli bir madde değil, bir karışımdır. Her durumda, üretimde genellikle kimyasal atıkların geri dönüştürülmesi ve ikincil hammaddelerin kullanılması görevi söz konusudur. Baskın olan belirli bir maddenin bulunmasını ve izole edilmesini mümkün kılan kimyasal reaksiyonlardır. Ancak bunu yapmak için önce kütle kesirini nasıl bulacağınızı öğrenmelisiniz.

Bir maddenin kütle oranı kavramı, ister karışım ister alaşım olsun, karmaşık bir kimyasal yapıdaki içeriğini ve konsantrasyonunu yansıtır. Bir alaşımın veya karışımın toplam kütlesini bildiğinizde, kütle kesirlerinin bilinmesi koşuluyla onları oluşturan maddelerin kütlelerini bulabilirsiniz. Kütle kesri nasıl bulunur, formül genellikle kesir olarak ifade edilir: bir maddenin kütle kesri, bir maddenin kütlesi / tüm karışımın kütlesi.

Küçük bir deney yapalım! Bunu yapmak için periyodik bir kimyasal element tablosuna ihtiyacımız olacak. Mendeleev, terazi ve hesap makinesi.

Bir maddenin kütle oranı nasıl bulunur?

Maddenin kütle fraksiyonunu belirlemek gerekir; madde karışım halindedir. Öncelikle maddenin kendisini teraziye koyuyoruz. Bir miktar madde elde ettik. Bir karışımdaki bir maddenin belirli bir kütlesini bildiğimizde, onun kütle fraksiyonunu kolaylıkla elde edebiliriz. Örneğin 170g var. su. 30 gram vişne suyu içerirler. Toplam ağırlık=170+30=230 gram. Vişne suyunun kütlesini karışımın toplam kütlesine bölelim: 30/200=0,15 veya %15.

Bir çözümün kütle kesri nasıl bulunur?

Gıda solüsyonlarının (sirke) veya ilaçların konsantrasyonunu belirlerken bu soruna çözüm bulmak gerekebilir. Potasyum hidroksit olarak da bilinen KOH çözeltisinin 400 gram ağırlığındaki kütlesi verilmektedir. KOH (maddenin kendi kütlesi) 80 gramdır. Ortaya çıkan çözeltide safranın kütle fraksiyonunu bulmak gerekir. Çözümü bulmak için formül: KOH (potasyum hidroksit çözeltisinin kütlesi) 300 g, çözünmüş maddenin kütlesi (KOH) 40 g. Ortaya çıkan çözeltide KOH'yi (alkali kütle fraksiyonu) bulun, t-kütle fraksiyonu. m- kütle, t (madde) = %100* m (madde) / m (çözelti (madde). Dolayısıyla KOH (potasyum hidroksit çözeltisinin kütle oranı): t (KOH) = 80 g / 400 g x %100 = %20 .

Bir hidrokarbondaki karbonun kütle fraksiyonu nasıl bulunur?

Bunu yapmak için periyodik tabloyu kullanıyoruz. Tablodaki maddeleri arıyoruz. Tablo elementlerin atomik kütlesini göstermektedir. Atom kütlesi 12 olan 6 karbon ve atom kütlesi 1'e eşit olan 12 hidrojen. m (C6H12) = 6 x 12 + 12 x 1 = 84 g/mol, ω (C) = 6 m1(C) / m (C6H12) = 6 x 12 / 84 = %85

Üretimde kütle fraksiyonunun belirlenmesi özel kimya laboratuvarlarında gerçekleştirilir. Başlangıç ​​olarak küçük bir numune alınır ve çeşitli kimyasal reaksiyonlar test edilir. Veya bir veya başka bir bileşenin varlığını gösterebilecek turnusol testleri sunuyorlar. Maddenin başlangıç ​​yapısı belirlendikten sonra bileşenlerin izolasyonuna başlanabilir. Bu, basit kimyasal reaksiyonlarla elde edilir, bir madde diğeriyle temas ettiğinde ve yeni bir madde elde edildiğinde çökelti mümkündür. Elektroliz, ısıtma, soğutma, buharlaştırma gibi daha gelişmiş yöntemler de vardır. Bu tür reaksiyonlar büyük endüstriyel ekipman gerektirir. Üretim elbette çevre dostu olarak adlandırılamaz, ancak modern atık arıtma teknolojileri doğa üzerindeki yükü en aza indirmeyi mümkün kılmaktadır.

Elementin kütle oranı madde- Kimya dersinde yer alan konulardan biridir. Bu parametreyi belirlemeye yönelik beceri ve yetenekler, testler ve bağımsız çalışma sırasında bilginin test edilmesinin yanı sıra kimyadaki Birleşik Devlet Sınavında yararlı olabilir.

İhtiyacın olacak

• - kimyasal elementlerin periyodik tablosu D.I. Mendeleev

Talimatlar

• Kütleyi hesaplamak için paylaşmak için öncelikle istenilen elementin bağıl atom kütlesini (Ar) ve maddenin bağıl moleküler kütlesini (Mr) bulmalısınız. Daha sonra, (W)W = Ar (x) / Mr x %100 elementinin kütle fraksiyonunu belirleyen formülü uygulayın; burada W, elementin kütle fraksiyonudur (kesir veya Ar (x) olarak ölçülür); elementin bağıl atom kütlesidir; Mr, bir maddenin bağıl moleküler kütlesidir. Bağıl atom ve moleküler kütleyi belirlemek için, kimyasal elementlerin periyodik tablosunu kullanın. Mendeleev. Hesaplamalarınızı yaparken her elementin atom sayısını dikkate aldığınızdan emin olun.
• Örnek No. 1. Kütleyi belirleyin paylaşmak sudaki hidrojeni tablodan bulun D.I. Hidrojenin Mendeleev bağıl atom kütlesi Ar (H) = 1. Formülde 2 hidrojen atomu olduğundan, 2Ar (H) = 1 x 2 = 2 Suyun (H2O) bağıl moleküler kütlesini hesaplayın; 2 Ar (H) ve 1 Ar (O).Mr (H2O) = 2Ar (H) + Ar (O)Ar (O) = 16, dolayısıyla Mr (H2O) = 1 x 2 + 16 = 18
• Bir elementin kütle kesrini belirlemek için genel formülü yazın W = Ar (x) / Mr x 100% Şimdi formülü W (H) = 2 Ar (H) / Mr (H2O) x problem koşuluna göre yazın %100 Hesaplamaları yapın G (Y) = 2 / 18 x %100 = %11,1
• Örnek No. 2. Kütleyi belirleyin paylaşmak bakır sülfattaki oksijen (CuSO4) tablosundan bulun. Mendeleev oksijenin bağıl atom kütlesi Ar (O) = 16. Formülde 4 oksijen atomu bulunduğuna göre, 4 Ar (O) = 4 x 16 = 64 Bakır sülfatın (CuSO4) bağıl moleküler kütlesini hesaplayın; 1 Ar (Cu), 1 Ar (S) ve 4 Ar (O) toplamı. Bay (CuSO4) = Ar (Cu) + Ar (S) + 4 Ar (O).Ar (Cu) = 64 Ar ( S) = 324 Ar (O) = 4 x 16 = 64, dolayısıyla Bay (CuSO4) = 64 + 32 + 64 = 160
• Bir elementin kütle kesrini belirlemek için genel formülü yazın W = Ar (x) / Mr x 100% Şimdi formülü W (O) = 4 Ar (O) / Mr (CuSO4) x problem koşuluna göre yazın %100 Hesaplamaları yapın W(O) = 64 / 160 x %100 = %40