Qu'est-ce que la fraction massique en chimie ? Savez-vous la réponse? Comment trouver la fraction massique d'un élément dans une substance ? Le processus de calcul lui-même n'est pas si compliqué du tout. Avez-vous encore du mal à faire ce genre de travail ? Alors la chance vous a souri, vous avez trouvé cet article ! Intéressant? Alors lisez la suite, maintenant vous comprendrez tout.
Qu'est-ce que la fraction massique ?
Donc, tout d'abord, découvrons ce qu'est une fraction de masse. Comment trouver la fraction massique d'un élément dans une substance, n'importe quel chimiste répondra, car ils utilisent souvent ce terme pour résoudre des problèmes ou pendant leur séjour en laboratoire. Bien sûr, car son calcul est leur tâche quotidienne. Pour obtenir une certaine quantité d'une substance particulière dans des conditions de laboratoire, où un calcul précis et tous les résultats possibles des réactions sont très importants, vous devez connaître quelques formules simples et comprendre l'essence de la fraction massique. C'est pourquoi ce sujet est si important.
Ce terme est désigné par le symbole "w" et se lit comme "oméga". Il exprime le rapport de la masse d'un objet donnésubstance à la masse totale d'un mélange, d'une solution ou d'une molécule, exprimée en fraction ou en pourcentage. Formule de fraction massique:
w =m substances / m mélanges.
Transformer la formule.
On sait que m=nM, où m est la masse; n est la quantité de substance, exprimée en unités de mole; M est la masse molaire de la substance, exprimée en grammes/mol. La masse molaire est numériquement égale à la masse moléculaire. Seul le poids moléculaire est mesuré en unités de masse atomique ou a. e. m. Une telle unité de mesure est égale à un douzième de la masse du noyau de carbone 12. La valeur du poids moléculaire peut être trouvée dans le tableau périodique.
La quantité de substance n de l'objet recherché dans un mélange donné est égale à l'indice multiplié par le coefficient de ce composé, ce qui est très logique. Par exemple, pour calculer le nombre d'atomes dans une molécule, vous devez savoir combien d'atomes de la substance souhaitée se trouvent dans 1 molécule=indice, et multiplier ce nombre par le nombre de molécules=coefficient.
N'ayez pas peur de telles définitions ou formules encombrantes, elles tracent une certaine logique, comprenant laquelle, vous ne pouvez même pas apprendre les formules elles-mêmes. La masse molaire M est égale à la somme des masses atomiques Ar de la substance donnée. Rappelons que la masse atomique est la masse de 1 atome d'une substance. C'est-à-dire la formule originale de la fraction massique:
w =(n substancesM substances)/m mélanges.
De cela, nous pouvons conclure que si le mélange est constitué d'une substance, dont la fraction massique doit être calculée, alors w=1, puisque la masse du mélange et la masse de la substance sont les mêmes. Bien qu'un mélange ne puisse a priori consister en unsubstances.
Donc, nous avons compris la théorie, mais comment trouver la fraction massique d'un élément dans une substance en pratique ? Maintenant, nous allons tout montrer et tout dire.
Vérification du matériel appris. Défi facile
Maintenant, nous allons analyser deux tâches: niveau facile et niveau moyen. En savoir plus !
Il est nécessaire de connaître la fraction massique de fer dans la molécule de sulfate ferreux FeSO47 H2O. Comment résoudre ce problème? Considérez la solution plus loin.
Solution:
Prenez 1 mol de FeSO47 H2O, puis trouvez la quantité de fer en multipliant le coefficient de fer par son indice: 1 1=1. Donné 1 mole de fer. Nous découvrons sa masse dans la matière: à partir de la valeur du tableau périodique, on peut voir que la masse atomique du fer est de 56 u.a. em=56 grammes / mol. Dans ce cas, Ar=M. Par conséquent, m fer \u003d nM \u003d 1 mol56 grammes / mol \u003d 56 g.
Maintenant, vous devez trouver la masse de la molécule entière. Elle est égale à la somme des masses des substances de départ, soit 7 mol d'eau et 1 mol de sulfate ferreux.
m=(n eau M eau) + (n sulfate ferreux M sulfate de fer)=(7 mol(12+16) gramme/mol) + (1 mol (1 mol56 gramme/mol+1 mol32 gramme/ mol + 4 mol16 grammes / mol) u003d 126 + 152 \u003d 278 g.
Il ne reste plus qu'à diviser la masse de fer par la masse du composé:
w=56g/278g=0.20143885~0.2=20%.
Réponse: 20 %.
Tâche de niveau intermédiaire
Résolvons un problème plus difficile. 34 g de nitrate de calcium sont dissous dans 500 g d'eau. Vous devez trouver la fraction massique d'oxygène dans la solution résultante.
Décision
Alorscomme dans l'interaction de Ca(NO3)2 avec l'eau, seul le processus de dissolution se produit et aucun produit de réaction n'est libéré de la solution, la masse du mélange est égale à la somme des masses de nitrate de calcium et d'eau.
Nous devons trouver la fraction massique d'oxygène dans la solution. Notez que l'oxygène est contenu à la fois dans le soluté et dans le solvant. Trouvez la quantité de l'élément désiré dans l'eau. Pour ce faire, on calcule la mole d'eau selon la formule n=m/M.
n eau=500 g/(12+16) gramme/mol=27.7777≈28 mol
D'après la formule de l'eau H2O on trouve que la quantité d'oxygène=la quantité d'eau, soit 28 mol.
Trouvez maintenant la quantité d'oxygène dans le Ca dissous(NO3)2. Pour ce faire, nous découvrons la quantité de substance elle-même:
n Ca(NO3)2=34 g/(401+2(14+163)) gramme/mol≈0,2 mol.
n Ca(NO3)2 fait référence à n O comme 1 à 6, comme il ressort de la formule du composé. Donc, n O=0,2 mol6=1,2 mol. La quantité totale d'oxygène est de 1,2 mol+28 mol=29,2 mol
m O=29,2 mol16 gramme/mol=467,2 g
m solution=m eau + m Ca(NO3)2=500g + 34 g=534 g.
Il ne reste plus qu'à calculer la fraction massique d'un élément chimique dans une substance:
w O=467.2g /534g≈0.87=87%.
Réponse: 87 %.
Nous espérons que nous vous avons clairement expliqué comment trouver la fraction massique d'un élément dans une substance. Ce sujet n'est pas du tout difficile si vous le comprenez bien. souhaiterbonne chance et succès dans vos projets futurs.
