Kun tiedät kemiallisen kaavan, voit laskea aineen kemiallisten alkuaineiden massaosuuden. elementti aineissa on merkitty kreikalla. kirjain "omega" - ω E / V ja se lasketaan kaavalla:

missä k on tämän alkuaineen atomien lukumäärä molekyylissä.

Mikä on vedyn ja hapen massaosuus vedessä (H 2 O)?

Päätös:

Mr (H 2O) \u003d 2 * A r (H) + 1 * A r (O) \u003d 2 * 1 + 1 * 16 \u003d 18

2) Laske vedyn massaosuus vedessä:

3) Laske hapen massaosuus vedessä. Koska veden koostumus sisältää vain kahden kemiallisen alkuaineen atomeja, hapen massaosuus on yhtä suuri:

Riisi. 1. Tehtävän 1 ratkaisun muotoilu

Laske aineen H 3 PO 4 alkuaineiden massaosuus.

1) Laske aineen suhteellinen molekyylipaino:

M r (H 3 RO 4) \u003d 3 * A r (H) + 1 * A r (P) + 4 * A r (O) \u003d 3 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 \u003d 98

2) Laskemme vedyn massaosuuden aineessa:

3) Laske aineen fosforin massaosuus:

4) Laske aineen hapen massaosuus:

1. Kokoelma kemian tehtäviä ja harjoituksia: 8. luokka: P.A. oppikirjaan. Orzhekovsky ja muut. "Kemia, luokka 8" / P.A. Oržekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

2. Ushakova O.V. Kemian työkirja: 8. luokka: oppikirjaan P.A. Oržekovski ym. "Kemia. Luokka 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; alla. toim. prof. P.A. Oržekovski - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 34-36)

3. Kemia: 8. luokka: oppikirja. kenraalille laitokset / P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§15)

4. Tietosanakirja lapsille. Osa 17. Kemia / Luku. toimittanut V.A. Volodin, johtava. tieteellinen toim. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.

1. Yksi kokoelma digitaalisia koulutusresursseja ().

2. "Chemistry and Life" -lehden sähköinen versio ().

4. Videotunti aiheesta "Kemiallisen alkuaineen massaosuus aineessa" ().

Kotitehtävät

1. s.78 nro 2 oppikirjasta "Kemia: 8. luokka" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).

2. kanssa. 34-36 №№ 3.5 kemian työkirjasta: 8. luokka: P.A. oppikirjaan. Oržekovski ym. "Kemia. Luokka 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; alla. toim. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

1700-luvulta lähtien Kemia ei ole enää kuvaava tiede. Kemistit alkoivat käyttää laajalti menetelmiä aineen erilaisten parametrien mittaamiseen. Vaakojen suunnittelua parannettiin yhä enemmän, mikä mahdollisti kaasumaisten aineiden näytteiden massojen määrittämisen, massan lisäksi mitattiin myös tilavuus ja paine. Kvantitatiivisten mittausten käyttö mahdollisti kemiallisten muutosten olemuksen ymmärtämisen, monimutkaisten aineiden koostumuksen määrittämisen.

Kuten jo tiedät, monimutkaisen aineen koostumus sisältää kaksi tai useampia kemiallisia alkuaineita. Ilmeisesti kaiken aineen massa koostuu sen ainesosien massoista. Tämä tarkoittaa, että jokainen alkuaine muodostaa tietyn osan aineen massasta.

Aineessa olevan alkuaineen massaosuus on merkitty latinalaisella pienellä kirjaimella w (double-ve) ja se osoittaa tälle alkuaineelle kuuluvan osuuden (osan massasta) aineen kokonaismassasta. Tämä arvo voidaan ilmaista yksikön murto-osina tai prosentteina (kuva 69). Tietenkin elementin massaosuus kompleksisessa aineessa on aina pienempi kuin yksikkö (tai alle 100 %). Loppujen lopuksi osa kokonaisuudesta on aina pienempi kuin kokonaisuus, aivan kuten appelsiiniviipale on pienempi kuin appelsiini.

Riisi. 69.
Elohopeaoksidin alkuainekoostumuskaavio

Esimerkiksi elohopeaoksidi HgO sisältää kaksi alkuainetta - elohopeaa ja happea. Kun 50 g tätä ainetta kuumennetaan, saadaan 46,3 g elohopeaa ja 3,7 g happea. Laske elohopean massaosa monimutkaisessa aineessa:

Tämän aineen hapen massaosuus voidaan laskea kahdella tavalla. Määritelmän mukaan hapen massaosuus elohopeaoksidissa on yhtä suuri kuin hapen massan suhde elohopeaoksidin massaan:

Kun tiedetään, että aineen alkuaineiden massaosien summa on yksi (100%), hapen massaosuus voidaan laskea erotuksen avulla:

Alkuaineiden massaosien löytämiseksi ehdotetulla menetelmällä on tarpeen suorittaa monimutkainen ja aikaa vievä kemiallinen koe kunkin alkuaineen massan määrittämiseksi. Jos monimutkaisen aineen kaava tunnetaan, sama ongelma ratkaistaan ​​paljon helpommin.

Alkuaineen massaosuuden laskemiseksi kerro sen suhteellinen atomimassa tietyn alkuaineen atomien lukumäärällä kaavassa ja jaa aineen suhteellisella molekyylimassalla.

Esimerkiksi vesi (kuva 70):

Harjoitellaan ongelmien ratkaisemista monimutkaisten aineiden alkuaineiden massaosien laskemiseksi.

Tehtävä 1. Laske alkuaineiden massaosuudet ammoniakissa, jonka kaava on NH 3.

Tehtävä 2. Laske alkuaineiden massaosuudet rikkihapossa, jonka kaava on H 2 SO 4.

Kemistien on useammin ratkaistava käänteinen ongelma: määritettävä monimutkaisen aineen kaava alkuaineiden massaosien perusteella.

Miten tällaiset ongelmat ratkaistaan, havainnollistetaan yhdellä historiallisella esimerkillä.

Tehtävä 3. Luonnollisista mineraaleista - tenoriitista ja kupriitista - eristettiin kaksi kupariyhdistettä hapen kanssa (oksideja) (kuva 71). Ne erosivat toisistaan ​​värin ja elementtien massaosuuksien suhteen. Tenoriitista eristetyssä mustassa oksidissa (kuva 72) kuparin massaosuus oli 80 % ja hapen massaosuus 20 %. Kupriitista eristetyssä punaisessa kuparioksidissa alkuaineiden massaosuudet olivat 88,9 % ja 11,1 %. Mitkä ovat näiden monimutkaisten aineiden kaavat? Ratkaisemme nämä kaksi yksinkertaista ongelmaa.

Riisi. 71. Mineraali kupriitti
Riisi. 72. Tenoriittimineraalista eristetty musta kuparioksidi

3. Tuloksena oleva suhde on vähennettävä kokonaislukujen arvoihin: loppujen lopuksi kaavan indeksit, jotka osoittavat atomien lukumäärän, eivät voi olla murto-osia. Tätä varten saadut luvut on jaettava pienemmällä niistä (meidän tapauksessamme ne ovat yhtä suuret).

Ja nyt tehdään tehtävästä hieman monimutkaisempi.

Tehtävä 4. Alkuaineanalyysin mukaan kalsinoidulla karvasuolalla on seuraava koostumus: magnesiumin massaosuus 20,0 %, rikin massaosuus - 26,7 %, hapen massaosuus - 53,3 %.

Kysymyksiä ja tehtäviä

1. Mitä kutsutaan yhdisteen alkuaineen massaosuudeksi? Miten tämä arvo lasketaan?
2. Laske alkuaineiden massaosuudet seuraavissa aineissa: a) hiilidioksidi CO 2; b) kalsiumsulfidi CaS; c) natriumnitraatti NaNO3; d) alumiinioksidi A1 2 O 3.
3. Missä typpilannoitteista typpiravinteen massaosuus on suurin: a) ammoniumkloridi NH 4 C1; b) ammoniumsulfaatti (NH4)2S04; c) urea (NH 2) 2 CO?
4. Rikkikiisukiven mineraalissa 7 g rautaa vastaa 8 g rikkiä. Laske tämän aineen kunkin alkuaineen massaosuudet ja määritä sen kaava.
5. Typen massaosuus yhdessä sen oksideista on 30,43 % ja hapen massaosa on 69,57 %. Määritä oksidin kaava.
6. Keskiajalla potaska-nimistä ainetta uutettiin tulen tuhkasta ja sitä käytettiin saippuan valmistukseen. Tämän aineen alkuaineiden massaosuudet ovat: kalium - 56,6%, hiili - 8,7%, happi - 34,7%. Määritä potaskan kaava.

Kemiasta tiedetään, että massaosuus on tietyn alkuaineen pitoisuus jossakin aineessa. Vaikuttaa siltä, ​​​​että sellaisesta tiedosta ei ole mitään hyötyä tavalliselle kesäasukkaalle. Mutta älä kiirehdi sulkemaan sivua, koska kyky laskea puutarhurin massaosuus voi olla erittäin hyödyllinen. Kuitenkin, jotta se ei menisi sekaan, puhutaan kaikesta järjestyksessä.

Mitä tarkoittaa käsite "massaosuus"?

Massaosuus mitataan prosentteina tai yksinkertaisesti kymmenesosina. Hieman korkeammalla puhuimme klassisesta määritelmästä, joka löytyy hakuteoista, tietosanakirjoista tai kemian koulukirjoista. Mutta sanotun olemuksen ymmärtäminen ei ole niin yksinkertaista. Oletetaan siis, että meillä on 500 g jotain monimutkaista ainetta. Monimutkainen tässä tapauksessa tarkoittaa, että se ei ole koostumukseltaan homogeeninen. Yleisesti ottaen kaikki käyttämämme aineet ovat monimutkaisia, jopa yksinkertaisia ​​ruokasuoloja, joiden kaava on NaCl, eli se koostuu natrium- ja kloorimolekyyleistä. Jos jatkamme päättelyä ruokasuolan esimerkissä, voimme olettaa, että 500 grammaa suolaa sisältää 400 grammaa natriumia. Silloin sen massaosuus on 80 % tai 0,8.

Miksi puutarhuri tarvitsee tätä?

Luulen, että tiedät jo vastauksen tähän kysymykseen. Kaikenlaisten liuosten, seosten jne. valmistus on olennainen osa jokaisen puutarhurin taloudellista toimintaa. Liuosten muodossa käytetään lannoitteita, erilaisia ​​​​ravinneseoksia sekä muita valmisteita, esimerkiksi kasvua stimuloivia aineita "Epin", "Kornevin" jne. Lisäksi on usein tarpeen sekoittaa kuivia aineita, kuten sementtiä, hiekkaa ja muita komponentteja, tai tavallista puutarhamaata ostetun alustan kanssa. Samanaikaisesti näiden aineiden ja valmisteiden suositeltu pitoisuus valmistetuissa liuoksissa tai seoksissa useimmissa ohjeissa on annettu massa-osuuksina.

Siten aineessa olevan elementin massaosuuden laskeminen auttaa kesäasukasta valmistamaan oikein tarvittavan lannoite- tai ravinneseoksen liuoksen, ja tämä puolestaan ​​​​vaikuttaa välttämättä tulevaan satoon.

Laskenta-algoritmi

Joten yksittäisen komponentin massaosuus on sen massan suhde liuoksen tai aineen kokonaismassaan. Jos saatu tulos on muutettava prosenteiksi, se on kerrottava 100:lla. Näin ollen massaosuuden laskentakaava voidaan kirjoittaa seuraavasti:

W = aineen massa / liuoksen massa

W = (aineen massa / liuoksen massa) x 100 %.

Esimerkki massaosuuden määrittämisestä

Oletetaan, että meillä on liuos, jonka valmistamiseksi 5 g NaCl:a lisättiin 100 ml:aan vettä, ja nyt on tarpeen laskea ruokasuolan pitoisuus, eli sen massaosuus. Tiedämme aineen massan, ja tuloksena olevan liuoksen massa on kahden massan - suolan ja veden - summa ja on 105 g. Näin ollen jaetaan 5 g 105 g:lla, kerrotaan tulos 100:lla ja saadaan haluttu arvo 4,7 %. Tämä on suolaliuoksen pitoisuus.

Käytännöllisempi tehtävä

Käytännössä kesäasukas joutuu usein hoitamaan erilaisia ​​tehtäviä. Esimerkiksi on tarpeen valmistaa lannoitteen vesiliuos, jonka painopitoisuuden tulee olla 10%. Suositeltujen suhteiden tarkkaa noudattamiseksi sinun on määritettävä, mikä määrä ainetta tarvitaan ja mihin vesimäärään se on liuotettava.

Ongelman ratkaisu alkaa päinvastaisessa järjestyksessä. Ensin sinun tulee jakaa prosentteina ilmaistu massaosuus 100:lla. Tuloksena saadaan W \u003d 0,1 - tämä on aineen massaosuus yksiköissä. Merkitään nyt aineen määrä x:llä ja liuoksen lopullinen massa M. Tässä tapauksessa viimeinen arvo muodostuu kahdesta termistä - vesimassasta ja lannoitteen massasta. Eli M = Mv + x. Siten saamme yksinkertaisen yhtälön:

W = x / (Mv + x)

Ratkaisemalla sen x:lle, saamme:

x \u003d L x Mv / (1 - L)

Korvaamalla saatavilla olevat tiedot, saamme seuraavan riippuvuuden:

x \u003d 0,1 x Mv / 0,9

Siten, jos otamme 1 litran (eli 1000 g) vettä liuoksen valmistamiseksi, tarvitaan noin 111-112 g lannoitetta halutun pitoisuuden liuoksen valmistamiseksi.

Laimennus- tai lisäysongelmien ratkaiseminen

Oletetaan, että meillä on 10 litraa (10 000 g) valmista vesiliuosta, jossa tietyn aineen pitoisuus W1 = 30 % tai 0,3. Kuinka paljon vettä siihen on lisättävä, jotta pitoisuus putoaa arvoon W2 = 15 % tai 0,15? Tässä tapauksessa kaava auttaa:

Mv \u003d (W1x M1 / ​​​​W2) - M1

Korvaamalla alkutiedot saadaan, että lisätyn veden määrän tulee olla:
Mv \u003d (0,3 x 10 000 / 0,15) - 10 000 \u003d 10 000 g

Eli sinun on lisättävä samat 10 litraa.

Kuvittele nyt käänteinen ongelma - vesiliuosta (M1 = 10 000 g) on ​​10 litraa, jonka pitoisuus on W1 = 10 % tai 0,1. On tarpeen saada liuos, jonka lannoitteen massaosa W2 = 20% tai 0,2. Kuinka paljon lähtöainetta pitäisi lisätä? Tätä varten sinun on käytettävä kaavaa:

x \u003d M1 x (W2 - L1) / (1 - L2)

Korvaamalla alkuperäisen arvon, saamme x \u003d 1 125 g.

Siten koulukemian yksinkertaisimpien perusteiden tuntemus auttaa puutarhuria valmistamaan oikein lannoiteliuokset, ravinnealustat useista alkuaineista tai seoksia rakennustöihin.

Kemia on ehdottomasti mielenkiintoinen tiede. Kaikesta monimutkaisuudestaan ​​huolimatta se antaa meille mahdollisuuden ymmärtää paremmin ympäröivän maailman luonnetta. Ja mikä parasta - ainakin perustiedot tästä aiheesta auttavat vakavasti jokapäiväisessä elämässä. Esimerkiksi aineen massaosuuden määrittäminen monikomponenttijärjestelmässä, eli minkä tahansa komponentin massan suhde koko seoksen kokonaismassaan.

Välttämätön:

- laskin;
- vaaka (jos sinun on ensin määritettävä seoksen kaikkien komponenttien massat);
on Mendelejevin jaksollinen elementtijärjestelmä.

Ohjeet:

• Joten sinun oli tarpeen määrittää aineen massaosuus. Mistä aloittaa? Ensinnäkin se riippuu tietystä tehtävästä ja käytettävissä olevista työkaluista. Mutta joka tapauksessa, jotta voit määrittää seoksen komponentin sisällön, sinun on tiedettävä sen massa ja seoksen kokonaismassa. Voit tehdä tämän joko tunnetun tiedon tai oman tutkimuksesi perusteella. Tätä varten sinun on punnittava lisätty komponentti laboratoriovaa'alla. Kun seos on valmis, punnita myös se.
• Kirjoita halutun aineen massa muodossa " m«, kokonaismassa järjestelmät, jotka on asetettu nimityksellä " M". Tässä tapauksessa aineen massaosuuden kaava on seuraavanlainen: W=(m/M)*100. Saatu tulos kirjataan prosentteina.
• Esimerkki: laske massaosuus 15 grammasta suolaa liuotettuna 115 grammaan veteen. Ratkaisu: liuoksen kokonaismassa määritetään kaavalla M=m - +m c, missä m in- vesimassa mc- suolan massa. Yksinkertaisista laskelmista voidaan määrittää, että liuoksen kokonaismassa on 130 grammaa. Yllä olevan määritelmäkaavan mukaan saamme, että ruokasuolan pitoisuus liuoksessa on yhtä suuri W=(15/130)*100=12 %.
• Erikoisempi tilanne on määrittelyn tarve aineen kemiallisen alkuaineen massaosa . Se määritellään täsmälleen samalla tavalla. Laskennan pääperiaate pysyy samana, vain seoksen massan ja tietyn komponentin sijasta joudut käsittelemään kemiallisten alkuaineiden molekyylipainoja.
• Kaikki tarvittavat tiedot löytyvät Mendelejevin jaksollisesta järjestelmästä. Jaa aineen kemiallinen kaava sen pääkomponentteihin. Määritä kunkin elementin massa jaksollisen taulukon avulla. Laske ne yhteen, saat aineesi molekyylipainon ( M). Kuten edellisessä tapauksessa, aineen ja tarkemmin sanottuna alkuaineen massaosuus määräytyy sen massan ja molekyylimassan suhteen perusteella. Kaava saa seuraavan muodon W=(m a/M)*100. Missä m a on alkuaineen atomimassa, M on aineen molekyylipaino.
• Tarkastellaanpa tätä tapausta erityisellä esimerkillä. Esimerkki: määrittää kaliumin massaosuus kaliumissa. Potaska on kaliumkarbonaattia. Sen kaava K2CO3. Kaliumin atomimassa on 39 , hiili - 12 , happi - 16 . Karbonaatin molekyylipaino määritetään seuraavasti: M \u003d 2m K + m C + 2m O \u003d 2 * 39 + 12 + 2 * 16 \u003d 122. Kaliumkarbonaattimolekyyli sisältää kaksi kaliumatomia, joiden atomimassa on yhtä suuri 39 . Aineessa olevan kaliumin massaosa määräytyy kaavan mukaan L \u003d (2 m K / M) * 100 \u003d (2 * 39 / 122) * 100 \u003d 63,93 %.

Elementin massaosuus aine- Tämä on yksi niistä aiheista, jotka sisältyvät kemian kurssille. Tämän parametrin määrittämisen taidot ja kyvyt voivat olla hyödyllisiä testattaessa tietoja kontrollin ja itsenäisen työn aikana sekä kemian tentissä.

Tarvitset

• - jaksollinen kemiallisten alkuaineiden järjestelmä D.I. Mendelejev

Ohje

• Massan laskemiseksi Jaa, sinun on ensin löydettävä halutun alkuaineen suhteellinen atomimassa (Ar) sekä aineen suhteellinen molekyylimassa (Mr). Käytä seuraavaksi kaavaa, jolla määritetään elementin massaosuus (W) W \u003d Ar (x) / Mr x 100%, jossa W on elementin massaosuus (mitattu murto-osina tai prosentteina); Ar (x) on alkuaineen suhteellinen atomimassa; Mr on aineen suhteellinen molekyylimassa. Suhteellisen atomi- ja molekyylimassan määrittämiseksi käytä D.I:n kemiallisten elementtien jaksollista järjestelmää. Mendelejev. Kun lasket, muista ottaa huomioon kunkin elementin atomien lukumäärä.
• Esimerkki 1: Määritä massa Jaa vety vedessä. Etsi taulukon D.I mukaan. Mendeleev vedyn suhteellinen atomimassa Ar (H) = 1. Koska kaavassa on 2 vetyatomia, 2Ar (H) = 1 x 2 = 2 Laske veden suhteellinen molekyylimassa (H2O), joka muodostuu 2 Ar (H) ja 1 Ar (O). Mr (H2O) \u003d 2Ar (H) + Ar (O)Ar (O) \u003d 16, joten herra (H2O) \u003d 1 x 2 + 16 \u003d 18
• Kirjoita muistiin yleinen kaava alkuaineen massaosuuden määrittämiseksi W \u003d Ar (x) / Mr x 100% Kirjoita nyt kaava suhteessa tehtävän ehtoon W (H) \u003d 2 Ar (H) / herra (H2O) x 100 % Tee laskelmat W (K) \u003d 2 / 18 x 100 % = 11,1 %
• Esimerkki 2: Määritä massa Jaa happi kuparisulfaatissa (CuSO4) Etsi taulukon D.I mukaan. Mendeleev, hapen suhteellinen atomimassa Ar (O) \u003d 16. Koska kaavassa on 4 happiatomia, siksi 4 Ar (O) \u003d 4 x 16 \u003d 64 Laske kuparisulfaatin suhteellinen molekyylipaino ( CuSO4), joka koostuu 1 Ar:sta (Cu), 1 Ar:sta (S) ja 4 Ar:sta (O).Mr (CuSO4) = Ar (Cu) + Ar (S) + 4 Ar (O).Ar (Cu) = 64 Ar (S) = 324 Ar (O) = 4 x 16 \u003d 64, joten herra (CuSO4) \u003d 64 + 32 + 64 \u003d 160
• Kirjoita ylös yleinen kaava alkuaineen massaosuuden määrittämiseksi W \u003d Ar (x) / Mr x 100% Kirjoita nyt kaava suhteessa tehtävän ehtoon W (O) \u003d 4 Ar (O) / herra (CuSO4) x 100 % Tee laskelmat W (O) \u003d 64 / 160 x 100 % = 40 %