science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe de massa te berekenen

Elementen bestaan ​​uit atomen die op voorspelbare manieren combineren om verbindingen te vormen. Bij het observeren van chemische reacties of het bestuderen van chemische eigenschappen, is het soms belangrijk om te weten hoe de massaverhouding berekend moet worden - de verhouding van atomen in elk van de elementen van een verbinding. U kunt dit doen zodra u een paar belangrijke eigenschappen van de elementen van een verbinding kent.

Identificeer de elementen waaruit uw verbinding bestaat. Als u bijvoorbeeld met water werkt, zijn de elementen van dat bestanddeel waterstof en zuurstof. Als de verbinding kooldioxide is, zijn de elementen koolstof en zuurstof.

Noteer de atomaire massa van elk element. Die waarde is de som van de massa's van elektronen van een atoom, protonen en neutronen. U kunt de atomaire massa van een element vinden in een tabel die deze waarden weergeeft.

Schrijf de chemische formule van uw samengestelde formule. De formule van water is bijvoorbeeld H2O, en de 2 naast H zegt dat een watermolecuul uit twee waterstofatomen bestaat. Omdat er geen getal verschijnt na het zuurstofsymbool, O, is de coëfficiënt standaard ingesteld op 1. Dit betekent dat een watermolecuul één zuurstofmolecuul bevat.

Bereken de totale massa van de verbinding door de atoommassa van elk element te vermenigvuldigen met het subscript van het element en het toevoegen van de twee producten. Als je verbinding koolstofdioxide is, waarvan de formule CO2 is, schrijf je de volgende vergelijking:

compound_total_mass = (koolstofatomaire massa * aantal koolstofatomen in een CO2-molecuul) + (zuurstofatomaire massa * aantal zuurstofatomen in een CO2-molecuul)

Nadat u de echte waarden hebt ingeplugd, verschijnt de vergelijking zoals hieronder weergegeven:

compound_total_mass = (12.01 * 1) + (16.00 * 2)

Los de vergelijking op om 44,01 te krijgen als de totale massa van de verbinding.

Deel de massa die een van de elementen bijdraagt ​​door de totale massa van de verbinding en vermenigvuldig het resultaat met 100 om het percentage te krijgen dat het element bijdraagt ​​aan het totaal van de verbinding massa. De volgende vergelijking toont het vinden van de bijdrage van koolstof aan CO2:

carbon_contribution = 12.01 /44.01 * 100 = 27.29% koolstof

Los de vergelijking op om 27.29 procent te krijgen als bijdrage van het koolstofpercentage aan de CO2-massa. Als je liever de massaverhouding van zuurstof wilt berekenen, los dan deze vergelijking op waar 32, of 2 x 16.00, de massa is die zuurstof bijdraagt ​​aan CO2:

oxygen_contribution = 32 /44.01 * 100 = 72.71% zuurstof

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Deze stappen beschrijven het werken met een koolstofdioxidemonster dat uit twee elementen bestaat. Zinkcarbonaat (ZnCO3) en andere verbindingen kunnen echter verschillende elementen bevatten. Gebruik dezelfde stappen om de massaratio's van elk element in een verbinding te berekenen.

Wanneer u in een periodieke tabel naar atoommassa's zoekt, ziet u mogelijk andere eigenschappen, zoals het atoomnummer en het atoomgewicht. Atoomnummer is het aantal protonen in een atoom en periodieke tabellen ordenen elementen met deze waarde. Isotopen maken het mogelijk dat een element verschillende massa's heeft. Atoomgewicht is het gewogen gemiddelde van de massa's die een element kan bezitten.

Er zijn een reden waarom elementen combineren om verbindingen te vormen op een manier die proportioneel lijkt. In 1794 publiceerde Joseph Proust de Wet van Definite Proportions, die stelt dat het aandeel van massa-elementen in een chemische verbinding altijd hetzelfde is, ongeacht hoe je de compound bereidt.