Comment calculer la composition en pourcentage massique

Il s'agit d'un exemple de problème qui montre comment calculer la composition en pourcentage massique. La composition en pourcentage indique les quantités relatives de chaque élément dans un composé. Pour chaque élément, la formule du pourcentage massique est:

% masse = (masse d'élément dans 1 mole du composé) / (masse molaire du composé) x 100%

pourcentage en masse = (masse de soluté / masse de solution) x 100%

Les unités de masse sont généralement des grammes. Le pourcentage massique est également connu sous le nom de pourcentage en poids ou% p / p. La masse molaire est la somme des masses de tous les atomes dans une mole du composé. La somme de tous les pourcentages massiques doit totaliser 100%. Surveillez les erreurs d'arrondi dans le dernier chiffre significatif pour vous assurer que tous les pourcentages s'additionnent.

Points clés à retenir

La composition en pourcentage massique décrit les quantités relatives d'éléments dans un composé chimique.
La composition en pourcentage massique est également connue en pourcentage en poids. Il est abrégé en w / w%.
Pour une solution, le pourcentage massique est égal à la masse d'un élément dans une mole du composé divisée par la masse molaire du composé, multipliée par 100%.

Problème de composition en pourcentage de masse

Le bicarbonate de soude (hydrogénocarbonate de sodium) est utilisé dans de nombreuses préparations commerciales. Sa formule est NaHCO₃. Trouver les pourcentages massiques (% en masse) de Na, H, C et O dans l'hydrogénocarbonate de sodium.

Solution

Tout d'abord, recherchez les masses atomiques pour les éléments du tableau périodique. Les masses atomiques se révèlent être:

Na est 22,99
H est 1,01
C est 12,01
O est 16,00

Ensuite, déterminez combien de grammes de chaque élément sont présents dans une mole de NaHCO₃:

22,99 g (1 mol) de Na
1,01 g (1 mole) de H
12,01 g (1 mol) de C
48,00 g (3 moles x 16,00 grammes par mole) d'O

La masse d'une mole de NaHCO₃ est:

22,99 g + 1,01 g + 12,01 g + 48,00 g = 84,01 g

Et les pourcentages massiques des éléments sont

% en masse Na = 22,99 g / 84,01 g x 100 = 27,36%
% en masse H = 1,01 g / 84,01 g x 100 = 1,20%
% en masse C = 12,01 g / 84,01 g x 100 = 14,30%
% en masse O = 48,00 g / 84,01 g x 100 = 57,14%

Répondre

% en masse Na = 27,36%
masse% H = 1,20%
masse% C = 14,30%
masse% O = 57,14%

Lorsque vous effectuez des calculs de pourcentage en masse, il est toujours judicieux de vérifier que vos pourcentages en masse totalisent 100% (aide à détecter les erreurs mathématiques):

27,36 + 14,30 + 1,20 + 57,14 = 100,00

Composition en pourcentage de l'eau

Un autre exemple simple consiste à trouver la composition en pourcentage massique des éléments dans l'eau, H₂O.

Tout d'abord, trouvez la masse molaire de l'eau en additionnant les masses atomiques des éléments. Utilisez les valeurs du tableau périodique:

H est de 1,01 gramme par mole
O est 16,00 grammes par mole

Obtenez la masse molaire en additionnant toutes les masses d'éléments dans le composé. L'indice après l'hydrogène (H) indique qu'il y a deux atomes d'hydrogène. Il n'y a pas d'indice après l'oxygène (O), ce qui signifie qu'un seul atome est présent.

masse molaire = (2 x 1,01) + 16,00
masse molaire = 18,02

Maintenant, divisez la masse de chaque élément par la masse totale pour obtenir les pourcentages massiques:

masse% H = (2 x 1,01) / 18,02 x 100%
masse% H = 11,19%

masse% O = 16,00 / 18,02
masse% O = 88,81%

Les pourcentages massiques d'hydrogène et d'oxygène totalisent jusqu'à 100%.

Pourcentage massique de dioxyde de carbone

Quels sont les pourcentages massiques de carbone et d'oxygène dans le dioxyde de carbone, CO₂?

Solution de pourcentage de masse

Étape 1: Trouvez la masse des atomes individuels.

Recherchez les masses atomiques pour le carbone et l'oxygène du tableau périodique. C'est une bonne idée à ce stade de déterminer le nombre de chiffres significatifs que vous utiliserez. Les masses atomiques se révèlent être:

C est 12,01 g / mol
O est 16,00 g / mol

Étape 2: Trouvez le nombre de grammes de chaque composant qui composent une mole de CO_2.

Une mole de CO₂ contient 1 mole d'atomes de carbone et 2 moles d'atomes d'oxygène.

12,01 g (1 mol) de C
32,00 g (2 moles x 16,00 grammes par mole) d'O

La masse d'une mole de CO₂ est:

12,01 g + 32,00 g = 44,01 g

Étape 3: Trouvez le pourcentage en masse de chaque atome.

% en masse = (masse du composant / masse du total) x 100

Et les pourcentages massiques des éléments sont

Pour le carbone:

masse% C = (masse de 1 mole de carbone / masse de 1 mole de CO₂) X 100
% en masse C = (12,01 g / 44,01 g) x 100
masse% C = 27,29%

Pour l'oxygène:

masse% O = (masse de 1 mole d'oxygène / masse de 1 mole de CO₂) X 100
% en masse O = (32,00 g / 44,01 g) x 100
masse% O = 72,71%

Répondre

masse% C = 27,29%
masse% O = 72,71%

Encore une fois, assurez-vous que vos pourcentages de masse totalisent 100%. Cela aidera à détecter les erreurs mathématiques.

27,29 + 72,71 = 100,00

Les réponses totalisent 100%, ce qui était attendu.

Conseils pour réussir le calcul du pourcentage de masse

On ne vous donnera pas toujours la masse totale d'un mélange ou d'une solution. Souvent, vous devrez additionner les masses. Ce n'est peut-être pas évident. On peut vous donner des fractions ou des taupes et vous devrez ensuite convertir en unité de masse.
Regardez vos chiffres importants.
Assurez-vous toujours que la somme des pourcentages massiques de tous les composants s'élève à 100%. Si ce n'est pas le cas, vous devez revenir en arrière et trouver votre erreur.

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