Bir maddedeki bir elementin kütle oranı nasıl bulunur? Ne olduğunu?

2024 Yazar: Angel Austin | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 05:44

Kimyada kütle kesri nedir? Cevabı biliyor musun? Bir maddedeki bir elementin kütle oranı nasıl bulunur? Hesaplama sürecinin kendisi hiç de karmaşık değil. Bu tür işleri yaparken hala sorun yaşıyor musunuz? O zaman şans sana gülümsedi, bu makaleyi buldun! İlginç? O zaman okumaya devam et, şimdi her şeyi anlayacaksın.

Kütle kesri nedir?

Önce, kütle kesrinin ne olduğunu bulalım. Bir maddedeki bir elementin kütle fraksiyonu nasıl bulunur, herhangi bir kimyager bu terimi sıklıkla problem çözerken veya laboratuvarda kaldıkları süre boyunca kullandıkları için cevap verecektir. Tabii ki, çünkü hesaplanması günlük görevleridir. Doğru hesaplamanın ve reaksiyonların tüm olası sonuçlarının çok önemli olduğu laboratuvar koşullarında belirli bir miktarda belirli bir madde elde etmek için, sadece birkaç basit formül bilmeniz ve kütle fraksiyonunun özünü anlamanız gerekir. Bu konu bu yüzden çok önemli.

Bu terim “w” sembolü ile gösterilir ve “omega” olarak okunur. Belirli bir kütlenin oranını ifade edermadde, bir karışım, çözelti veya molekülün kesir veya yüzde olarak ifade edilen toplam kütlesine eşittir. Kütle kesir formülü:

w =m _substances / m _{karışımlar}.

Formülü dönüştürün.

m=nM olduğunu biliyoruz, burada m kütledir; n, mol birimiyle ifade edilen madde miktarıdır; M, maddenin gram/mol olarak ifade edilen molar kütlesidir. Molar kütle sayısal olarak moleküler kütleye eşittir. Yalnızca moleküler ağırlık, atomik kütle birimleri veya a olarak ölçülür. e. m. Böyle bir ölçü birimi, karbon çekirdeği 12'nin kütlesinin on ikide birine eşittir. Molekül ağırlığının değeri periyodik tabloda bulunabilir.

Belirli bir karışımdaki istenen nesnenin n maddesinin miktarı, bu bileşik için katsayı ile çarpılan indekse eşittir, bu çok mantıklıdır. Örneğin bir moleküldeki atom sayısını hesaplamak için 1 molekül=indekste istenilen maddenin kaç atomunun olduğunu bulmanız ve bu sayıyı molekül sayısı=katsayı ile çarpmanız gerekir.

Böyle hantal tanımlardan veya formüllerden korkmayın, belli bir mantığın izini sürerler ki, formülleri bile öğrenemezsiniz. Molar kütle M, verilen maddenin atom kütlelerinin A_r toplamına eşittir. Atom kütlesinin bir maddenin 1 atomunun kütlesi olduğunu hatırlayın. Yani, orijinal kütle kesri formülü:

w =(n _maddelerM _maddeler)/m _{karışımlar}.

Bundan yola çıkarak, eğer karışım tek bir maddeden oluşuyorsa, kütle fraksiyonu hesaplanmalıdır, o zaman w=1 olur, çünkü karışımın kütlesi ve maddenin kütlesi aynıdır. Bir karışım a priori bir karışımdan oluşamasa damaddeler.

Yani, teoriyi çözdük ama pratikte bir maddedeki bir elementin kütle kesri nasıl bulunur? Şimdi her şeyi gösterip anlatacağız.

Öğrenilen materyali kontrol etme. Kolay Meydan Okuma

Şimdi iki görevi analiz edeceğiz: kolay ve orta seviye. Devamını oku!

FeSO₄7 H₂O molekülündeki demirin kütle fraksiyonunu bulmak gerekir. Bu sorun nasıl çözülür? Çözümü biraz daha düşünün.

Çözüm:

1 mol FeSO₄7 H₂O alın, ardından demir katsayısını çarparak demir miktarını bulun indeksine göre: 1 1=1. 1 mol demir verildi. Maddedeki kütlesini buluyoruz: periyodik tablodaki değerden, demirin atom kütlesinin 56 a.u. olduğu görülebilir. em=56 gram / mol. Bu durumda, A_r=M. Bu nedenle, m demir \u003d nM \u003d 1 mol56 gram / mol \u003d 56 g.

Şimdi tüm molekülün kütlesini bulman gerekiyor. Başlangıç maddelerinin, yani 7 mol su ve 1 mol demir sülfatın kütlelerinin toplamına eşittir.

m=(n _water M _water) + (n _{demir sülfat} M _{demir sülfat})=(7 mol(12+16) gram/mol) + (1 mol (1 mol56 gram/mol+1 mol32 gram/ mol + 4 mol16 gram / mol) u003d 126 + 152 \u003d 278 g.

Yalnızca demirin kütlesini bileşiğin kütlesine bölmek kalır:

w=56g/278g=0.20143885~0.2=20%.

Cevap: %20.

Orta seviye görev

Daha zor bir problemi çözelim. 34 gr kalsiyum nitrat 500 gr suda çözülür. Ortaya çıkan çözeltide oksijenin kütle fraksiyonunu bulmanız gerekir.

Karar

YaniCa(NO₃)₂'nin su ile etkileşiminde olduğu gibi, sadece çözünme işlemi gerçekleşir ve çözeltiden hiçbir reaksiyon ürünü salınmaz, karışımın kütlesi nitrat kalsiyum ve su kütlelerinin toplamına eşittir.

Çözeltideki oksijenin kütle fraksiyonunu bulmamız gerekiyor. Oksijenin hem çözünen hem de çözücü içinde bulunduğuna dikkat edin. Suda istenen elementin miktarını bulun. Bunu yapmak için suyun molünü n=m/M formülüne göre hesaplıyoruz.

n _water=500 g/(12+16) gram/mol=27.7777≈28 mol

Su H₂O formülünden oksijen miktarının=su miktarının, yani 28 mol olduğunu buluyoruz.

Şimdi çözünmüş Ca(NO₃)₂ içindeki oksijen miktarını bulun. Bunu yapmak için maddenin miktarını öğreniyoruz:

n _Ca(NO3)2=34 g/(401+2(14+163)) gram/mol≈0,2 mol.

n _Ca(NO3)2, bileşik formülünden aşağıdaki gibi 1 ila 6 olarak n _O anlamına gelir. Yani, n _O=0,2 mol6=1,2 mol. Toplam oksijen miktarı 1.2 mol+28 mol=29.2 mol

m _O=29,2 mol16 gram/mol=467.2 g

m _solution=m _water + m _Ca(NO3)2=500g + 34 g=534 g.

Yalnızca bir maddedeki kimyasal elementin kütle fraksiyonunun hesaplanması olarak kalır:

w _O=467.2g /534g≈0.87=87%.

Yanıt: %87.

Bir maddedeki bir elementin kütle fraksiyonunun nasıl bulunacağını size açık bir şekilde açıkladığımızı umuyoruz. Bu konuyu iyi anlarsanız hiç de zor değil. dilekgelecekteki çabalarında iyi şanslar ve başarılar.