☰

محاسبه کسر جرمی عناصر شیمیایی با استفاده از فرمول یک ماده. نحوه پیدا کردن کسر جرمی

از قرن 17 شیمی دیگر علم توصیفی نیست. دانشمندان شیمی شروع به استفاده گسترده از اندازه گیری ماده کردند. طراحی ترازوهایی که امکان تعیین جرم نمونه ها را فراهم می کند به طور فزاینده ای بهبود یافته است. برای مواد گازی علاوه بر جرم، حجم و فشار نیز اندازه گیری شد. استفاده از اندازه گیری های کمی درک ماهیت تبدیل های شیمیایی و تعیین ترکیب مواد پیچیده را ممکن می سازد.

همانطور که می دانید، یک ماده پیچیده حاوی دو یا چند عنصر شیمیایی است. بدیهی است که جرم همه ماده از توده های عناصر تشکیل دهنده آن تشکیل شده است. این بدان معنی است که هر عنصر بخش خاصی از جرم ماده را تشکیل می دهد.

کسر جرمی یک عنصر نسبت جرم این عنصر در یک ماده پیچیده به جرم کل ماده است که در کسری از یک واحد (یا به صورت درصد) بیان می شود:

کسر جرمی یک عنصر در یک ترکیب با یک حرف کوچک لاتین نشان داده می شود w("dou-ve") و سهم (قسمتی از جرم) قابل انتساب به یک عنصر معین را در جرم کل ماده نشان می دهد. این مقدار را می توان بر حسب کسری از واحد یا به صورت درصد بیان کرد. البته، کسر جرمی یک عنصر در یک ماده پیچیده همیشه کمتر از واحد (یا کمتر از 100٪) است. از این گذشته، بخشی از کل همیشه کوچکتر از کل است، همانطور که یک تکه پرتقال از کل پرتقال کوچکتر است.

به عنوان مثال، اکسید جیوه حاوی دو عنصر است - جیوه و اکسیژن. با حرارت دادن 50 گرم از این ماده، 46.3 گرم جیوه و 3.7 گرم اکسیژن به دست می آید (شکل 57). بیایید کسر جرمی جیوه را در یک ماده پیچیده محاسبه کنیم:

کسر جرمی اکسیژن در این ماده را می توان به دو روش محاسبه کرد. طبق تعریف، کسر جرمی اکسیژن در اکسید جیوه برابر است با نسبت جرم اکسیژن به جرم اکسید:

با دانستن اینکه مجموع کسر جرمی عناصر در یک ماده برابر با یک (100٪) است، کسر جرمی اکسیژن را می توان از تفاوت محاسبه کرد:

w(O) = 1 - 0.926 = 0.074،

w(O) = 100٪ - 92.6٪ = 7.4٪.

به منظور یافتن کسر جرمی عناصر با استفاده از روش پیشنهادی، لازم است یک آزمایش شیمیایی پیچیده و سخت برای تعیین جرم هر عنصر انجام شود. اگر فرمول یک ماده پیچیده شناخته شود، همان مشکل را می توان خیلی راحت تر حل کرد.

برای محاسبه کسر جرمی یک عنصر، باید جرم اتمی نسبی آن را در تعداد اتم ها ضرب کنید ( n) یک عنصر داده شده در فرمول و تقسیم بر وزن مولکولی نسبی ماده:

به عنوان مثال، برای آب (شکل 58):

آقای(H 2 O) = 1 2 + 16 = 18،

وظیفه 1.کسر جرمی عناصر موجود در آمونیاک را محاسبه کنید که فرمول آن چنین است NH 3 .

داده شده:

ماده آمونیاک NH 3.

پیدا کردن:

w(N) w(H).

راه حل

1) وزن مولکولی نسبی آمونیاک را محاسبه کنید:

آقای(NH 3) = A r(N)+3 A r(H) = 14 + 3 1 = 17.

2) کسر جرمی نیتروژن موجود در ماده را بیابید:

3) بیایید کسر جرمی هیدروژن در آمونیاک را محاسبه کنیم:

w(H) = 1 - w(N) = 1 - 0.8235 = 0.1765، یا 17.65%.

پاسخ. w(N) = 82.35% w(H) = 17.65%.

وظیفه 2.کسر جرمی عناصر موجود در اسید سولفوریک را با فرمول محاسبه کنید H2SO4 .

داده شده:

اسید سولفوریک H 2 SO 4.

پیدا کردن:

w(H) w(S) w(O).

راه حل

1) وزن مولکولی نسبی اسید سولفوریک را محاسبه کنید:

آقای(H2SO4) = 2 A r(H)+ A r(S)+4 A r(O) = 2 1 + 32 + 4 16 = 98.

2) کسر جرمی هیدروژن موجود در ماده را بیابید:

3) کسر جرمی گوگرد در اسید سولفوریک را محاسبه کنید:

4. کسر جرمی اکسیژن موجود در ماده را محاسبه کنید:

w(O) = 1 - ( w(H)+ w(S)) = 1 - (0.0204 + 0.3265) = 0.6531 یا 65.31%.

پاسخ. w(H) = 2.04٪ w(S) = 32.65% w(O) = 65.31٪.

اغلب، شیمیدانان باید مشکل معکوس را حل کنند: استفاده از کسر جرمی عناصر برای تعیین فرمول یک ماده پیچیده. اجازه دهید چگونگی حل چنین مشکلاتی را با یک مثال تاریخی نشان دهیم.

دو ترکیب مس با اکسیژن (اکسیدها) از مواد معدنی طبیعی جدا شد - تنوریت و کوپریت. آنها در رنگ و کسر جرمی عناصر با یکدیگر متفاوت بودند. در اکسید سیاه، کسر جرمی مس 80٪ و کسر جرمی اکسیژن 20٪ بود. در اکسید مس قرمز، کسر جرمی عناصر به ترتیب 9/88 و 1/11 درصد بود. فرمول این مواد پیچیده چیست؟ بیایید چند محاسبات ساده ریاضی انجام دهیم.

مثال 1.محاسبه فرمول شیمیایی اکسید مس سیاه ( w(مس) = 0.8 و w(O) = 0.2).

x، y- با تعداد اتم های عناصر شیمیایی موجود در ترکیب آن: مس ایکس O y.

2) نسبت شاخص ها برابر است با نسبت ضرایب کسر جرمی عنصر در ترکیب تقسیم بر جرم اتمی نسبی عنصر:

3) رابطه حاصل باید به نسبت اعداد صحیح کاهش یابد: شاخص های موجود در فرمول که تعداد اتم ها را نشان می دهد نمی تواند کسری باشد. برای انجام این کار، اعداد حاصل را بر کوچکتر (یعنی هر کدام) از آنها تقسیم کنید:

فرمول حاصل CuO است.

مثال 2.محاسبه فرمول اکسید مس قرمز با استفاده از کسر جرمی شناخته شده w(مس) = 88.9% و w(O) = 11.1٪.

داده شده:

w(مس) = 88.9٪، یا 0.889،

w(O) = 11.1٪ یا 0.111.

پیدا کردن:

راه حل

1) فرمول اکسید مس را نشان می دهیم ایکس O y.

2) نسبت شاخص ها را بیابید ایکسو y:

3) اجازه دهید نسبت شاخص ها به نسبت اعداد صحیح را ارائه دهیم:

پاسخ. فرمول ترکیب Cu 2 O است.

حالا بیایید کار را کمی پیچیده کنیم.

وظیفه 3.بر اساس تجزیه و تحلیل عنصری، ترکیب نمک تلخ کلسینه شده، که توسط کیمیاگران به عنوان ملین استفاده می شد، به شرح زیر است: کسر جرمی منیزیم - 20.0٪، کسر جرمی گوگرد - 26.7٪، کسر جرمی اکسیژن - 53.3٪.

داده شده:

w(Mg) = 20.0٪، یا 0.2،

w(S) = 26.7٪، یا 0.267،

w(O) = 53.3٪ یا 0.533.

پیدا کردن:

راه حل

1) اجازه دهید فرمول یک ماده را با استفاده از شاخص ها نشان دهیم x، y، z: Mg ایکساس y O z.

2) بیایید نسبت شاخص ها را پیدا کنیم:

3) مقدار شاخص ها را تعیین کنید x، y، z:

پاسخ.فرمول این ماده MgSO 4 است.

1. کسر جرمی یک عنصر در یک ماده پیچیده چقدر است؟ این مقدار چگونه محاسبه می شود؟

2. کسر جرمی عناصر موجود در مواد را محاسبه کنید: الف) دی اکسید کربن CO 2.
ب) سولفید کلسیم CaS. ج) نیترات سدیم NaNO 3; د) اکسید آلومینیوم Al 2 O 3.

3. کدام کود نیتروژن حاوی بیشترین کسر جرمی عنصر مغذی نیتروژن است: الف) کلرید آمونیوم NH 4 Cl. ب) سولفات آمونیوم (NH 4) 2 SO 4. ج) اوره (NH 2) 2 CO؟

4. در کانی پیریت، 8 گرم گوگرد در هر 7 گرم آهن وجود دارد. کسر جرمی هر عنصر در این ماده را محاسبه کرده و فرمول آن را مشخص کنید.

5. کسر جرمی نیتروژن در یکی از اکسیدهای آن 43/30 درصد و کسر جرمی اکسیژن 57/69 درصد است. فرمول اکسید را تعیین کنید.

6. در قرون وسطی ماده ای به نام پتاس از خاکستر آتش جدا می شد و از آن برای ساختن صابون استفاده می شد. کسر جرمی عناصر موجود در این ماده: پتاسیم - 56.6٪، کربن - 8.7٪، اکسیژن - 34.7٪. فرمول پتاس را تعیین کنید.

§ 5.1 واکنش های شیمیایی معادلات واکنش شیمیایی

یک واکنش شیمیایی تبدیل یک ماده به ماده دیگر است. با این حال، چنین تعریفی نیاز به یک اضافه قابل توجه دارد. در یک راکتور یا شتاب دهنده هسته ای، برخی از مواد نیز به مواد دیگر تبدیل می شوند، اما چنین تبدیلی شیمیایی نامیده نمی شود. اینجا چه خبر است؟ واکنش های هسته ای در یک راکتور هسته ای رخ می دهد. آنها در این واقعیت هستند که هسته های عناصر هنگام برخورد با ذرات پر انرژی (آنها می توانند نوترون ها، پروتون ها و هسته های عناصر دیگر باشند) به قطعاتی تقسیم می شوند که هسته های عناصر دیگر هستند. همجوشی هسته ها با یکدیگر نیز امکان پذیر است. سپس این هسته های جدید الکترون ها را از محیط دریافت می کنند و بنابراین تشکیل دو یا چند ماده جدید کامل می شود. همه این مواد برخی از عناصر جدول تناوبی هستند. نمونه هایی از واکنش های هسته ای مورد استفاده برای کشف عناصر جدید در §4.4 آورده شده است.

برخلاف واکنش های هسته ای، در واکنش های شیمیایی هسته ها تحت تأثیر قرار نمی گیرنداتم ها تمام تغییرات فقط در لایه های الکترونی بیرونی رخ می دهد. برخی از پیوندهای شیمیایی شکسته شده و برخی دیگر تشکیل می شوند.

واکنش های شیمیایی پدیده هایی هستند که در آن برخی از مواد با ترکیب و خواص معین به مواد دیگری - با ترکیب و خواص دیگر - تبدیل می شوند. در این حالت هیچ تغییری در ترکیب هسته اتم ایجاد نمی شود.

بیایید یک واکنش شیمیایی معمولی را در نظر بگیریم: احتراق گاز طبیعی (متان) در اکسیژن اتمسفر. کسانی از شما که در خانه اجاق گاز دارید می توانید هر روز این واکنش را در آشپزخانه خود مشاهده کنید. اجازه دهید واکنش را همانطور که در شکل نشان داده شده است بنویسیم. 5-1.

برنج. 5-1. متان CH 4 و اکسیژن O 2 با یکدیگر واکنش می دهند و دی اکسید کربن CO 2 و آب H 2 O را تشکیل می دهند. در این حالت پیوندهای بین C و H در مولکول متان شکسته شده و پیوندهای کربن - اکسیژن در جای خود ظاهر می شوند. اتم های هیدروژن که قبلاً متعلق به متان بودند با اکسیژن پیوند ایجاد می کنند. شکل به وضوح نشان می دهد که برای اجرای موفقیت آمیز واکنش به یکیشما باید یک مولکول متان مصرف کنید دومولکول های اکسیژن

ثبت یک واکنش شیمیایی با استفاده از نقشه های مولکولی خیلی راحت نیست. بنابراین، برای ثبت واکنش های شیمیایی، از فرمول های مختصر مواد استفاده می شود - همانطور که در قسمت پایین شکل نشان داده شده است. 5-1. این مدخل نام دارد معادله واکنش شیمیایی.

تعداد اتم های عناصر مختلف در سمت چپ و راست معادله یکسان است. در سمت چپ یکیاتم کربن در مولکول متان (CH 4) و در سمت راست - یکسانما یک اتم کربن را در مولکول CO 2 پیدا می کنیم. ما قطعاً هر چهار اتم هیدروژن را از سمت چپ معادله در سمت راست - در ترکیب مولکول های آب - پیدا خواهیم کرد.

در معادله یک واکنش شیمیایی، برای برابر کردن تعداد اتم های یکسان در بخش های مختلف معادله، شانس، که ثبت می شوند قبل ازفرمول مواد ضرایب را نباید با شاخص های موجود در فرمول های شیمیایی اشتباه گرفت.

بیایید واکنش دیگری را در نظر بگیریم - تبدیل اکسید کلسیم CaO (آهک سریع) به هیدروکسید کلسیم Ca(OH) 2 (آهک خاموش) تحت تأثیر آب.

برنج. 5-2. اکسید کلسیم CaO یک مولکول آب H 2 O را به هم متصل می کند تا تشکیل شود
هیدروکسید کلسیم Ca(OH) 2.

برخلاف معادلات ریاضی، در معادلات واکنش شیمیایی نمی توان طرف چپ و راست را با هم عوض کرد. مواد سمت چپ معادله واکنش شیمیایی نامیده می شوند معرف ها، و در سمت راست - محصولات واکنش. اگر سمت چپ و راست را در معادله شکل 2 مرتب کنید. 5-2، سپس معادله را بدست می آوریم کاملا متفاوتواکنش شیمیایی:

اگر واکنش بین CaO و H 2 O (شکل 5-2) به طور خود به خود شروع شود و با آزاد شدن مقدار زیادی گرما ادامه یابد، برای انجام آخرین واکنش به حرارت قوی نیاز است، جایی که Ca (OH) 2 به عنوان عمل می کند. معرف

توجه داشته باشید که می توانید به جای علامت مساوی در معادله واکنش شیمیایی از فلش استفاده کنید. فلش راحت است زیرا نشان می دهد جهتسیر واکنش

اجازه دهید همچنین اضافه کنیم که واکنش‌دهنده‌ها و فرآورده‌ها ممکن است لزوماً مولکول نباشند، بلکه اتم باشند - اگر عنصر یا عنصری به شکل خالص خود در واکنش دخیل باشد. مثلا:

H 2 + CuO = Cu + H 2 O

روش های مختلفی برای طبقه بندی واکنش های شیمیایی وجود دارد که به دو مورد از آنها اشاره می کنیم.

با توجه به اولین آنها، تمام واکنش های شیمیایی با توجه به ویژگی متمایز می شوند تغییر در تعداد مواد اولیه و نهایی. در اینجا می توانید 4 نوع واکنش شیمیایی را بیابید:

واکنش ها اتصالات,

واکنش ها تجزیه,

واکنش ها تبادل,

واکنش ها تعویض ها.

اجازه دهید نمونه های خاصی از این گونه واکنش ها را بیان کنیم. برای انجام این کار، اجازه دهید به معادلات تولید آهک خشک شده و معادله تولید آهک زنده برگردیم:

CaO + H 2 O = Ca (OH) 2

Ca(OH) 2 = CaO + H 2 O

این واکنش ها متعلق به متفاوت است انواعواکنش های شیمیایی اولین واکنش یک واکنش معمولی است اتصالات، زیرا در طول وقوع آن دو ماده CaO و H 2 O در یک ترکیب می شوند: Ca (OH) 2.

واکنش دوم Ca(OH) 2 = CaO + H 2 O یک واکنش معمولی است تجزیه: در اینجا یک ماده Ca(OH) 2 تجزیه می شود و دو ماده دیگر را تشکیل می دهد.

در واکنش ها تبادلتعداد واکنش دهنده ها و محصولات معمولا یکسان است. در چنین واکنش هایی، مواد شروع کننده اتم ها و حتی کل اجزای مولکول های خود را با یکدیگر مبادله می کنند. به عنوان مثال، هنگامی که محلول CaBr 2 با محلول HF ترکیب می شود، رسوب تشکیل می شود. در محلول، یون های کلسیم و هیدروژن یون های برم و فلوئور را با یکدیگر مبادله می کنند. واکنش فقط در یک جهت رخ می دهد زیرا یون های کلسیم و فلوئور به ترکیب نامحلول CaF 2 متصل می شوند و پس از این "تبادل معکوس" یون ها دیگر امکان پذیر نیست:

CaBr 2 + 2HF = CaF 2 ¯ + 2HBr

هنگام ادغام محلول های CaCl 2 و Na 2 CO 3، یک رسوب نیز تشکیل می شود، زیرا یون های کلسیم و سدیم ذرات CO 3 2- و Cl- را با یکدیگر مبادله می کنند تا یک ترکیب نامحلول - کربنات کلسیم CaCO 3 را تشکیل دهند.

CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ¯ + 2 NaCl

فلش کنار محصول واکنش نشان می دهد که این ترکیب نامحلول است و رسوب می کند. بنابراین، فلش همچنین می تواند برای نشان دادن حذف یک محصول از یک واکنش شیمیایی به شکل یک رسوب (¯) یا گاز () استفاده شود. مثلا:

Zn + 2HCl = H 2 + ZnCl 2

آخرین واکنش متعلق به نوع دیگری از واکنش های شیمیایی - واکنش ها است جایگزینی. فلز روی جایگزین شده استهیدروژن در ترکیب با کلر (HCl). هیدروژن به شکل گاز آزاد می شود.

واکنش های جانشینی ممکن است از نظر خارجی شبیه به واکنش های مبادله ای باشد. تفاوت این است که واکنش های جانشینی لزوماً شامل نوعی اتم است سادهموادی که جایگزین اتم های یکی از عناصر در یک ماده پیچیده می شوند. مثلا:

2NaBr + Cl 2 = 2NaCl + Br 2 - واکنش جایگزینی;

در سمت چپ معادله یک ماده ساده وجود دارد - یک مولکول کلر Cl 2، و در سمت راست یک ماده ساده - یک مولکول برم Br 2 وجود دارد.

در واکنش ها تبادلهم واکنش دهنده ها و هم محصولات، مواد پیچیده ای هستند. مثلا:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ¯ + 2 NaCl - واکنش تبادل;

در این معادله، واکنش دهنده ها و فرآورده ها مواد پیچیده ای هستند.

تقسیم تمام واکنش های شیمیایی به واکنش های ترکیب، تجزیه، جانشینی و تبادل تنها یکی نیست. روش دیگری برای طبقه بندی وجود دارد: بر اساس تغییر (یا عدم تغییر) در حالت های اکسیداسیون واکنش دهنده ها و محصولات. بر این اساس، تمام واکنش ها به دو دسته تقسیم می شوند ردوکسواکنش ها و سایر واکنش ها (نه ردوکس).

واکنش بین روی و HCl نه تنها یک واکنش جانشینی است، بلکه همچنین یک واکنش جایگزینی است واکنش ردوکس، زیرا حالت های اکسیداسیون مواد واکنش دهنده در آن تغییر می کند:

Zn 0 + 2H +1 Cl = H 2 0 + Zn + 2 Cl 2 - یک واکنش جایگزینی و در عین حال یک واکنش ردوکس.

کسرهای حل شده
ω = m1/m،
که در آن m1 جرم ماده محلول و m جرم کل محلول است.

اگر کسر جرمی ماده محلول مورد نیاز است، عدد حاصل را در 100٪ ضرب کنید:
ω = m1 / m x 100٪

در کارهایی که باید کسر جرمی هر یک از عناصر موجود در یک ماده شیمیایی را محاسبه کنید، از جدول D.I استفاده کنید. مندلیف. به عنوان مثال، کسر جرمی هر یک از عناصر تشکیل دهنده هیدروکربن را پیدا کنید که C6H12 است.

متر (C6H12) = 6 x 12 + 12 x 1 = 84 گرم بر مول
ω (C) = 6 m1 (C) / m (C6H12) x 100% = 6 x 12 g / 84 g/mol x 100% = 85%
ω (H) = 12 m1 (H) / m (C6H12) x 100% = 12 x 1 g / 84 g/mol x 100% = 15%

مشاوره مفید

حل مسائل مربوط به یافتن کسر جرمی یک ماده پس از تبخیر، رقت، غلظت و مخلوط کردن محلول ها با استفاده از فرمول های بدست آمده از تعیین کسر جرمی. به عنوان مثال، مشکل تبخیر را می توان با استفاده از فرمول زیر حل کرد
ω 2 = m1 / (m – Dm) = (ω 1 m) / (m – Dm)، که در آن ω 2 کسر جرمی ماده در محلول تبخیر شده است، Dm تفاوت بین جرم‌ها قبل و بعد از حرارت دادن است.

منابع:

  • نحوه تعیین کسر جرمی یک ماده

شرایطی وجود دارد که لازم است محاسبه شود جرم مایعاتموجود در هر ظرف این می تواند در طول یک جلسه آموزشی در آزمایشگاه، یا هنگام حل یک مشکل خانگی، به عنوان مثال، هنگام تعمیر یا نقاشی باشد.

دستورالعمل ها

ساده ترین روش توسل به وزن کردن است. ابتدا ظرف را به همراه آن وزن کرده سپس مایع را در ظرف دیگری با اندازه مناسب بریزید و ظرف خالی را وزن کنید. و سپس تنها چیزی که باقی می ماند این است که مقدار کوچکتر را از مقدار بزرگتر کم کنید و به دست می آورید. البته از این روش فقط می توان در هنگام برخورد با مایعات غیر چسبناکی استفاده کرد که پس از سرریز شدن عملاً روی دیواره و کف ظرف اول باقی نمی مانند. یعنی مقدار آن همچنان باقی خواهد ماند، اما آنقدر کم خواهد بود که می توان از آن صرف نظر کرد، این تقریباً هیچ تأثیری بر دقت محاسبات نخواهد داشت.

مثلاً اگر مایع چسبناک باشد چه؟ چگونه پس از آن او جرم? در این مورد، باید چگالی آن (ρ) و حجم اشغال شده (V) آن را بدانید. و سپس همه چیز ابتدایی است. جرم (M) با M = ρV محاسبه می شود. البته قبل از محاسبه لازم است فاکتورها به یک سیستم واحد از واحدها تبدیل شوند.

تراکم مایعاترا می توان در کتاب مرجع فیزیکی یا شیمیایی یافت. اما بهتر است از یک دستگاه اندازه گیری - تراکم سنج (دانسیتومتر) استفاده کنید. و با دانستن شکل و ابعاد کلی ظرف (در صورت داشتن شکل هندسی صحیح) می توان حجم را محاسبه کرد. به عنوان مثال، اگر همان گلیسیرین در یک بشکه استوانه ای با قطر پایه d و ارتفاع h باشد، حجم

کسر جرمی یک ماده عبارت است از نسبت جرم یک ماده خاص به جرم مخلوط یا محلولی که این ماده در آن قرار دارد. به کسری از واحد یا به صورت درصد بیان می شود.

دستورالعمل ها

1. کسر جرمی یک ماده با فرمول بدست می آید: w = m(in)/m(cm)، که w کسر جرمی ماده است، m(in) جرم ماده است، m(cm) برابر است. جرم مخلوط اگر ماده حل شود، فرمول به این صورت است: w = m(in)/m(محلول)، که m(محلول) جرم محلول است. در صورت لزوم، جرم محلول را نیز می توان تعیین کرد: m(محلول) = m(in) + m(محلول)، که در آن m(محلول) جرم حلال است. در صورت تمایل، کسر جرمی را می توان در 100٪ ضرب کرد.

2. اگر مقدار جرم در بیانیه مشکل داده نشده باشد، می توان آن را با استفاده از چندین فرمول محاسبه کرد که به شما در انتخاب صحیح کمک می کند. اولین فرمول برای یافتن جرم: m = V*p، که m جرم است، V حجم، p چگالی است. فرمول بعدی به این صورت است: m = n * M، که در آن m جرم است، n تعداد ماده است، M جرم مولی است. جرم مولی نیز به نوبه خود از توده های هسته ای عناصر تشکیل دهنده ماده تشکیل شده است.

3. برای درک بهتر این مطالب، اجازه دهید مشکل را حل کنیم. مخلوطی از براده های مس و منیزیم به وزن 1.5 گرم با اسید سولفوریک اضافی تیمار شد. در نتیجه واکنش، هیدروژن با حجم 0.56 لیتر (داده های معمول) آزاد شد. کسر جرمی مس موجود در مخلوط را محاسبه کنید. در این مسئله واکنشی رخ می دهد، معادله آن را می نویسیم. از بین دو ماده، فقط منیزیم با اسید کلریدریک اضافی واکنش می دهد: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2. برای تعیین کسر جرمی مس در مخلوط، باید مقادیر را با فرمول زیر جایگزین کنید: w (Cu) = m (Cu) / m (cm). جرم مخلوط داده می شود، جرم مس را پیدا می کنیم: m(Cu) = m(cm) – m(Mg). ما به دنبال جرم منیزیم هستیم: m(Mg) = n(Mg)*M(Mg). معادله واکنش به شما کمک می کند تا تعداد مواد منیزیم را پیدا کنید. تعداد ماده هیدروژن را بیابید: n = V/Vm = 0.56/22.4 = 0.025 مول. معادله نشان می دهد که n(H2) = n(Mg) = 0.025 مول. جرم منیزیم را محاسبه می کنیم، با دانستن اینکه جرم مولی منیزیم 24 گرم بر مول است: m(Mg) = 0.025 * 0.6 g جرم مس را بیابید: m(Cu) = 1.5 - 0.6 = 0.9 گرم. برای محاسبه کسر جرم باقی می ماند: w(Cu) = 0.9/1.5 = 0.6 یا 60%.

کسر جرمی، جدول محتویات یک ماده را در هر محلول یا عنصری در ترکیب یک ماده، به صورت درصد یا کسری نشان می دهد. دانستن نحوه محاسبه کسر جرم نه تنها در درس های شیمی مفید است، بلکه زمانی که می خواهید یک محلول یا مخلوط، مثلاً برای اهداف آشپزی، تهیه کنید، نیز مفید است. یا درصد را در ترکیب فعلی خود تغییر دهید.

دستورالعمل ها

1. کسر جرمی به عنوان نسبت جرم یک جزء معین به جرم کل محلول محاسبه می شود. برای بدست آوردن کل به صورت درصد، باید ضریب حاصل را در 100 ضرب کنید.

2. بیایید به عنوان مثال به مسائل مستقیم و معکوس نگاه کنیم. فرض کنید شما 5 گرم نمک خوراکی را در 100 گرم آب حل کرده اید. چند درصد از راه حل را گرفتید؟ راه حل کاملا ابتدایی است. جرم ماده (نمک خوراکی) را می دانید، جرم محلول برابر با مجموع جرم آب و نمک خواهد بود. بنابراین، شما باید 5 گرم را بر 105 گرم تقسیم کنید و نتیجه تقسیم را در 100 ضرب کنید - این نتیجه می شود: اکنون یک راه حل معکوس خواهید داشت. شما می خواهید 200 گرم محلول آبی 10 درصد از هر چیزی که می خواهید تهیه کنید. چه مقدار ماده برای انحلال مصرف کنیم؟ ما به ترتیب معکوس ادامه می دهیم و کسر جرمی بیان شده به صورت درصد (10%) را بر 100 تقسیم می کنیم. 0.1 بدست می آید. حال بیایید یک معادله ساده ایجاد کنیم، که در آن تعداد مورد نیاز مواد را x و در نتیجه جرم محلول را 200 گرم + x نشان می‌دهیم. معادله ما به این صورت خواهد بود: 0.1=x/200g+x. وقتی آن را حل می کنیم، به دست می آوریم که x برابر با 22.2 گرم است، نتیجه با حل مسئله مستقیم بررسی می شود.

3. برای خرید تعداد معینی راه حل با کیفیت های مشخص شده جدید، دشوارتر است که بفهمیم چه تعداد راه حل با درصد معینی باید استفاده شود. در اینجا شما نیاز به ایجاد و حل یک سیستم معادلات دارید. در این سیستم اولین معادله بیان جرم شناخته شده مخلوط حاصل بر حسب دو جرم مجهول از محلول های اولیه است. فرض کنید، اگر هدف ما بدست آوردن 150 گرم محلول باشد، معادله x + y = 150 گرم به نظر می رسد. راه حل ها فرض کنید، اگر می خواهید یک محلول 30٪ داشته باشید، و محلول هایی که مخلوط می کنید 100٪ است، یعنی یک ماده خالص، و 15٪، معادله دوم به نظر می رسد: x + 0.15y = 45 گرم. مورد کم کم معادله سیستم را حل کنید و متوجه شوید که چه مقدار ماده باید به محلول 15% اضافه شود تا محلول 30% بدست آید. آن را امتحان کنید.

ویدیو در مورد موضوع

به منظور محاسبه تعداد مواد، جرم آن را به کمک ترازو دریابید، آن را بر حسب گرم بیان کنید و بر جرم مولی تقسیم کنید که با استفاده از جدول تناوبی قابل تعیین است. برای تعیین تعداد موادگاز در شرایط معمولی، قانون آووگادرو را اعمال کنید. اگر گاز در شرایط مختلف است، فشار، حجم و دمای گاز را اندازه گیری کنید، سپس محاسبه کنید تعداد مواددر او.

شما نیاز خواهید داشت

  • شما به ترازو، دماسنج، فشارسنج، خط کش یا اندازه گیری نوار و جدول تناوبی نیاز دارید.

دستورالعمل ها

1. تعریف عدد مواددر جامد یا مایع جرم بدن مورد مطالعه را با استفاده از ترازو بیابید و آن را به گرم بیان کنید. تعیین کنید کدام مواداز بدن تشکیل شده است، سپس با پشتیبانی جدول تناوبی، جرم مولی را کشف کنید مواد. برای انجام این کار، عناصر تشکیل دهنده مولکول را کشف کنید موادکه بدن از آن تشکیل شده است. با استفاده از جدول، جرم هسته آنها را تعیین کنید، اگر جدول یک عدد کسری را نشان می دهد، آن را به نزدیکترین عدد کامل گرد کنید. مجموع جرم تمام اتم های مولکول را بیابید مواد، جرم مولکولی را بدست آورید که از نظر عددی برابر با جرم مولی است موادبر حسب گرم در مول پس از این، جرم اندازه گیری شده قبلی را بر جرم مولی تقسیم کنید. در پایان به دست خواهید آورد تعداد مواددر خال (?=m/M).

2. عدد موادگاز در شرایط معمولی اگر گاز در شرایط معمولی (0 درجه سانتیگراد و 760 میلی متر جیوه) باشد، حجم آن را تشخیص دهید. برای انجام این کار، حجم اتاق، سیلندر یا ظرفی را که در آن قرار دارد اندازه گیری کنید تا گاز هر حجمی را که در اختیار آن قرار می گیرد، اشغال کند. برای به دست آوردن مقدار آن، ابعاد هندسی ظرفی که در آن قرار دارد را با تکیه گاه نوار اندازه گیری کنید و با پشتیبانی از فرمول های ریاضی، حجم آن را بیابید. یک مورد خاص کلاسیک اتاق موازی شکل است. طول و عرض و ارتفاع آن را بر حسب متر اندازه بگیرید سپس ضرب کنید و حجم گاز موجود در آن را بر حسب متر مکعب بدست آورید. به منظور کشف تعداد موادگاز، حجم حاصل را بر عدد 0.0224 - حجم مولی گاز در شرایط معمولی تقسیم کنید.

3. عدد موادگاز با پارامترهای دلخواه فشار گاز را با مانومتر بر حسب پاسکال اندازه گیری کنید، دمای آن را بر حسب کلوین، که به درجه سانتی گرادی که دماسنج اندازه می گیرد، عدد 273 را اضافه کنید. حجم گاز را نیز بر حسب متر مکعب تعیین کنید. به منظور کشف تعداد موادحاصل ضرب فشار و حجم را بر دما و عدد 8.31 (گاز جهانی پیوسته)، ?=PV/(RT) تقسیم کنید.

ویدیو در مورد موضوع

بسیاری از مایعات محلول هستند. اینها به ویژه خون انسان، چای، قهوه، آب دریا هستند. اساس یک محلول حل شونده است. برای یافتن کسر جرمی این ماده مشکلاتی وجود دارد.

دستورالعمل ها

1. محلول ها سیستم های همگن همگنی هستند که از 2 یا چند جزء تشکیل شده اند. آنها به سه دسته تقسیم می شوند: - محلول های جامد - محلول های گازی، مثلاً اسید سولفوریک رقیق، محلول های جامد شامل آلیاژهای آهن و مس و محلول های گازی هستند. صرف نظر از حالت تجمع محلول، از یک حلال و یک ماده محلول تشکیل شده است. رایج ترین حلال آب است که برای رقیق کردن ماده استفاده می شود. ترکیب محلول ها به روش های مختلفی بیان می شود، به ویژه اغلب با استفاده از مقدار کسر جرمی ماده محلول. کسر جرمی یک کمیت بدون بعد است و برابر است با نسبت جرم ماده محلول به جرم کل هر محلول: در = m in / m کسر جرمی به صورت درصد یا کسری اعشاری بیان می شود. برای محاسبه این پارامتر به صورت درصد، از فرمول زیر استفاده کنید: w (ماده) = mv/m (محلول) · 100% برای یافتن همان پارامتر به صورت کسری اعشاری، در 100% ضرب نکنید.

2. جرم هر محلول مجموع جرم آب و املاح است. در نتیجه، گاهی اوقات فرمول ذکر شده در بالا به روشی کمی متفاوت نوشته می شود: ماده محلول - اسید. از این نتیجه می شود که جرم ماده محلول به صورت زیر محاسبه می شود:?в=mHNO3/mHNO3+mH2O

3. اگر جرم یک ماده ناشناخته باشد و فقط جرم آب داده شود، در این صورت کسر جرمی با استفاده از فرمول کمی متفاوت پیدا می شود. هنگامی که حجم یک ماده محلول مشخص است، جرم آن را با استفاده از فرمول زیر بیابید: از این رو، کسر جرمی ماده بیشتر محاسبه می شود:? (H2O)

4. یافتن کسر جرمی یک ماده به طور مکرر برای اهداف سودمند انجام می شود. به عنوان مثال، هنگام سفید کردن هر ماده، باید غلظت پرهیدرول در محلول پراکسید را بدانید. علاوه بر این، محاسبه دقیق کسر جرمی گاهی اوقات در عمل پزشکی مورد نیاز است. پزشکی علاوه بر فرمول ها و محاسبات تقریبی کسر جرمی، از آزمایش تجربی با کمک ابزار نیز استفاده می کند که احتمال خطا را کاهش می دهد.

5. چندین فرآیند فیزیکی وجود دارد که طی آن کسر جرمی یک ماده و ترکیب محلول تغییر می کند. اولین مورد که تبخیر نام دارد، فرآیند معکوس حل شدن یک ماده در آب است. در همان زمان، ماده محلول باقی می ماند و آب کاملاً تبخیر می شود. در این مورد، کسر جرمی قابل اندازه گیری نیست - هیچ راه حلی وجود ندارد. فرآیند درست برعکس رقیق کردن محلول غلیظ است. هر چه بیشتر رقیق شود، کسر جرمی ماده حل شده در آن کاهش می یابد. غلظت یک تبخیر جزئی است که در آن تمام آب تبخیر نمی شود، بلکه تنها بخشی از آن تبخیر می شود. کسر جرمی ماده در محلول افزایش می یابد.

ویدیو در مورد موضوع

کسر جرمی چیست عنصر? از خود نام می توانید متوجه شوید که این کمیتی است که نسبت جرم را نشان می دهد عنصر، در ترکیب ماده و جرم کل این ماده گنجانده شده است. در کسری از واحد بیان می شود: درصد (صدم)، ppm (هزار) و غیره. چگونه می توان جرم یک چیزی را محاسبه کرد؟ عنصر ?

دستورالعمل ها

1. برای وضوح، به کربن معروف نگاه کنید که بدون آن هیچ ماده آلی وجود نخواهد داشت. اگر کربن یک ماده خالص است (مثلاً الماس)، پس جرم آن است اشتراک گذاریرا می توان با خیال راحت به عنوان یک یا 100٪ در نظر گرفت. البته الماس حاوی ناخالصی های عناصر دیگر نیز هست، اما در بیشتر موارد به تعداد کمی که می توان از آنها چشم پوشی کرد. اما در تغییرات کربن مانند زغال سنگ یا گرافیت، محتوای ناخالصی ها بسیار زیاد است و چنین نادیده گرفتن غیرقابل قبول است.

2. اگر کربن بخشی از یک ماده پیچیده است، باید موارد زیر را انجام دهید: فرمول دقیق ماده را بنویسید، سپس، جرم مولی هر کدام را بدانید. عنصرموجود در ترکیب آن، جرم مولی دقیق این ماده را محاسبه کنید (البته با در نظر گرفتن "شاخص" هر عنصر). بعداً جرم را تعیین کنید اشتراک گذاری، تقسیم جرم مولی کل عنصربه ازای هر جرم مولی ماده

3. بیایید بگوییم که باید یک توده عظیم را شناسایی کنیم اشتراک گذاریکربن در اسید استیک فرمول اسید استیک را بنویسید: CH3COOH. برای ساده کردن محاسبات، آن را به شکل C2H4O2 تبدیل کنید. جرم مولی این ماده مجموع جرم مولی عناصر است: 24 + 4 + 32 = 60. بر این اساس، کسر جرمی کربن در این ماده به صورت زیر محاسبه می شود: 24/60 = 0.4.

4. اگر شما نیاز به محاسبه آن به عنوان درصد، به ترتیب، 0.4 * 100 = 40٪. یعنی هر کیلوگرم اسید استیک حاوی (تقریبا) 400 گرم کربن است.

5. البته، به طور مطلق می توان کسر جرمی همه عناصر دیگر را تشخیص داد. فرض کنید، کسر جرمی اکسیژن در همان اسید استیک به صورت زیر محاسبه می شود: 32/60 = 0.533 یا تقریباً 53.3٪. و کسر جرمی هیدروژن 4/60 = 0.666 یا تقریباً 6.7٪ است.

6. برای بررسی صحت محاسبات، درصد تمام عناصر را جمع کنید: 40٪ (کربن) + 53.3٪ (اکسیژن) + 6.7٪ (هیدروژن) = 100٪. حساب تسویه شد.

شما یک بشکه دویست لیتری دارید. شما قصد دارید آن را به طور کامل با سوخت دیزل پر کنید، که از آن برای گرم کردن مینی دیگ بخار استفاده می کنید. وزن آن با سوخت دیزل چقدر خواهد بود؟ حالا بیایید محاسبه کنیم.

شما نیاز خواهید داشت

  • - جدول چگالی خاص مواد؛
  • - دانش انجام محاسبات ساده ریاضی

دستورالعمل ها

1. برای تعیین جرم یک ماده بر اساس حجم آن، از فرمول چگالی خاص آن ماده استفاده کنید. جرم را بر حسب گرم، کیلوگرم و تن محاسبه می کنیم. حجم ها بر حسب سانتی متر مکعب، دسی متر و اندازه ها. و چگالی مخصوص به ترتیب بر حسب g/cm3، kg/dm3، kg/m3، t/m3.

2. معلوم می شود با توجه به شرایط مشکل، شما یک بشکه دویست لیتری دارید. یعنی: بشکه ای با ظرفیت 2 متر مکعب. به آن بشکه دویست لیتری می گویند زیرا آب با چگالی مخصوص آن برابر با یک، حاوی 200 لیتر در چنین بشکه ای است. در نتیجه، آن را در فرمول ارائه شده به جایگاه اول برسانید.m = p*v در سمت راست فرمول، مقدار p ناآشنا است - چگالی خاص سوخت دیزل. آن را در دایرکتوری پیدا کنید. جستجوی اینترنت برای «گرانی مخصوص سوخت دیزل» حتی ساده‌تر است.

3. ما کشف کردیم: چگالی سوخت دیزل تابستانی در t = +200 C 860 کیلوگرم بر متر مکعب است: m = 860 * 2 = 1720 (kg) 1 تن و 720 کیلوگرم - این مقدار است. 200 لیتر سوخت دیزل تابستانی وزن دارد. با آویزان کردن بشکه از قبل، می توانید وزن کل را محاسبه کرده و ظرفیت قفسه برای بشکه سولاریوم را تخمین بزنید.

4. در مناطق روستایی، ممکن است از پیش محاسبه جرم هیزم مورد نیاز با ظرفیت مکعب به منظور تعیین ظرفیت حمل و نقل که این هیزم در آن تحویل داده می شود، مفید باشد. به عنوان مثال، برای زمستان حداقل 15 متر مکعب نیاز دارید. متر هیزم توس. در کتاب های مرجع به دنبال چگالی هیزم توس بگردید. این است: 650 کیلوگرم بر متر مکعب با جایگزین کردن مقادیر به همان فرمول چگالی خاص، اکنون، بر اساس ظرفیت بارگذاری و ظرفیت بدنه، می توانید تصمیم بگیرید. در مورد نوع وسیله نقلیه و تعداد سفر.

ویدیو در مورد موضوع

توجه داشته باشید!
افراد مسن بیشتر با مفهوم وزن مخصوص آشنا هستند. چگالی مخصوص یک ماده همان وزن مخصوص است.

کسر جرمی یک ماده محتوای آن را در ساختار پیچیده تری نشان می دهد، مثلاً در یک آلیاژ یا مخلوط. اگر جرم کل یک مخلوط یا آلیاژ مشخص باشد، با دانستن کسر جرمی مواد تشکیل دهنده می توان جرم آنها را تعیین کرد. شما می توانید کسر جرمی یک ماده را با دانستن جرم آن و جرم هر مخلوط تعیین کنید. این مقدار را می توان به صورت کسری یا درصد بیان کرد.

شما نیاز خواهید داشت

  • ترازو;
  • جدول تناوبی عناصر شیمیایی؛
  • ماشین حساب.

دستورالعمل ها

1. کسر جرمی ماده ای را که در مخلوط است از طریق جرم های مخلوط و خود ماده تعیین کنید. برای انجام این کار، با استفاده از یک ترازو، جرم مواد تشکیل دهنده مخلوط یا آلیاژ را تعیین کنید. پس از آن، آنها را تا کنید. جرم حاصل را 100% در نظر بگیرید. برای یافتن کسر جرمی یک ماده در یک مخلوط، جرم آن m را بر جرم مخلوط M تقسیم کرده و کل را در 100% ضرب کنید (?%=(m/M)?100%). فرض کنید 20 گرم نمک خوراکی در 140 گرم آب حل شده است. برای یافتن کسر جرمی نمک، جرم این 2 ماده را جمع کنید M = 140 + 20 = 160 گرم پس از این، کسر جرمی ماده را بیابید؟% = (20/160) 100% = 12.5 ٪.

2. اگر نیاز به یافتن فهرست مطالب یا کسر جرمی یک عنصر در یک ماده با فرمول مشخص دارید، از جدول تناوبی عناصر شیمیایی استفاده کنید. با استفاده از آن، جرم های هسته ای عناصر تشکیل دهنده این ماده را شناسایی کنید. اگر یک عنصر چندین بار در فرمول ظاهر شد، جرم هسته آن را در این عدد ضرب کنید و مجموع حاصل را اضافه کنید. این وزن مولکولی ماده خواهد بود. برای یافتن کسر جرمی هر عنصر در چنین ماده ای، عدد جرمی آن را در فرمول شیمیایی M0 بر جرم مولکولی یک ماده معین M تقسیم کنید. نتیجه را در 100٪ ضرب کنید (?%=(M0/M) 100٪.

3. فرض کنید، کسر جرمی عناصر شیمیایی در سولفات مس را تعیین کنید. سولفات مس (سولفات مس II) دارای فرمول شیمیایی CuSO4 است. جرم هسته ای عناصر موجود در ترکیب آن برابر است با Ar(Cu)=64، Ar(S)=32، Ar(O)=16، تعداد جرمی این عناصر برابر M0(Cu)=64 خواهد بود. ، M0(S)=32، M0(O)=16?4=64، با در نظر گرفتن اینکه مولکول دارای 4 اتم اکسیژن است. جرم مولکولی ماده را محاسبه کنید، برابر است با مجموع اعداد جرمی مواد تشکیل دهنده مولکول 64+32+64=160. کسر جرمی مس (Cu) در ترکیب سولفات مس را تعیین کنید (?%=(64/160?100%)=40%. با استفاده از همین تز می توان کسر جرمی همه عناصر موجود در این ماده را تعیین کرد. کسر جرمی گوگرد (S) ?%=(32/160)?100%=20%, اکسیژن (O) ?%=(64/160)?100%=40%. لطفاً توجه داشته باشید که مجموع تمام کسرهای جرمی ماده باید 100٪ باشد.

کسر جرمی درصد محتوای یک جزء در یک مخلوط یا یک عنصر در یک ماده است. نه تنها دانش آموزان و دانش آموزان با مشکلات محاسبه کسر جرمی مواجه هستند. دانش محاسبه درصد غلظت یک ماده در زندگی واقعی - در جایی که تهیه محلول مورد نیاز است - از ساخت تا پخت و پز کاملاً سودمند است.

شما نیاز خواهید داشت

  • - جدول مندلیف؛
  • - فرمول های محاسبه کسر جرمی

دستورالعمل ها

1. جرم را محاسبه کنید اشتراک گذاریاولی. زیرا جرم یک ماده از جرم عناصر تشکیل دهنده آن تشکیل شده است، پس اشتراک گذاریهر عنصر سازنده بخش معینی از جرم ماده را تشکیل می دهد. کسر جرمی یک محلول برابر است با نسبت جرم ماده حل شده به جرم هر محلول.

2. جرم محلول برابر است با مجموع جرم حلال (معمولاً آب) و ماده. کسر جرمی یک مخلوط برابر است با نسبت جرم ماده به جرم مخلوط حاوی ماده. جمع حاصل را در 100% ضرب کنید.

3. عظیم را کشف کنید اشتراک گذاریخروجی با پشتیبانی از فرمول؟=md/mp، که در آن mp و md به ترتیب مقدار بازده مفروض و واقعی حاصل از ماده (جرم) هستند. جرم مورد انتظار را از معادله واکنش با استفاده از فرمول m=nM محاسبه کنید، که در آن n عدد شیمیایی ماده است، M جرم مولی ماده (مجموع جرم هسته ای همه عناصر موجود در ماده) است. فرمول m=V؟، که در آن V حجم ماده است، ? - چگالی آن عدد ماده را به نوبه خود در صورت لزوم با فرمول n=V/Vm جایگزین کنید یا از معادله واکنش آن را پیدا کنید.

4. عظیم اشتراک گذاریعنصر یک ماده دشوار را با استفاده از جدول تناوبی محاسبه کنید. جرم هسته تمام عناصر موجود در ماده را جمع کنید و در صورت لزوم در شاخص ضرب کنید. جرم مولی ماده را دریافت خواهید کرد. جرم مولی یک عنصر را از جدول تناوبی بیابید. جرم را محاسبه کنید اشتراک گذاریبا تقسیم جرم مولی عنصر بر جرم مولی ماده. ضرب در 100%

مشاوره مفید
به فرآیند فیزیکی توجه کنید، فرآیندی که اتفاق می افتد. هنگام تبخیر، کسر جرمی را محاسبه نکنید، زیرا هیچ محلولی (آب یا هر مایع دیگری) وجود ندارد. فراموش نکنید که در طول غلظت، که در غیر این صورت تبخیر جزئی نامیده می شود، کسر جرمی ماده افزایش می یابد. اگر یک محلول غلیظ را رقیق کنید، کسر جرمی کاهش می یابد.

کسر جرمی یک جزء در یک ماده نشان می دهد که چه بخشی از جرم کل به اتم های این عنصر خاص کمک می کند. با استفاده از فرمول شیمیایی یک ماده و جدول تناوبی مندلیف، می توان کسر جرمی همه عناصر موجود در فرمول را تعیین کرد. مقدار حاصل به عنوان یک کسر یا درصد معمولی بیان می شود.

دستورالعمل ها

1. اگر نیاز دارید کسر جرمی هر عنصر را با استفاده از یک فرمول شیمیایی تعیین کنید، با محاسبه تعداد اتم هایی که به همه عناصر اضافه می شود شروع کنید. فرض کنید فرمول شیمیایی اتانول به صورت زیر نوشته شده است: CH?-CH?-OH. و فرمول شیمیایی دی متیل اتر CH?-O-CH? است. تعداد اتم های اکسیژن (O) در هر یک از فرمول ها یک، کربن (C) – دو، هیدروژن (H) – شش است. توجه داشته باشید که اینها مواد متفاوتی هستند زیرا تعداد یکسان اتمهای کل عنصر در مولکولهای آنها متفاوت است. با این حال، کسر جرمی کل عنصر در دی متیل اتر و اتانول یکسان خواهد بود.

2. با استفاده از جدول تناوبی، جرم هسته هر عنصر موجود در فرمول شیمیایی را تعیین کنید. این عدد را در تعداد اتم های هر عنصر محاسبه شده در مرحله قبل ضرب کنید. در مثال بالا، فرمول حاوی یک اتم اکسیژن است و جرم اتمی آن از جدول 15.9994 است. در فرمول دو اتم کربن وجود دارد که جرم اتمی آن 12.0108 است، یعنی وزن کل اتم ها 12.0108*2=24.0216 خواهد بود. برای هیدروژن این ارقام به ترتیب 6، 1.00795 و 1.00795*6=6.0477 است.

3. جرم اتمی کل کل مولکول ماده را تعیین کنید - اعداد به دست آمده در مرحله قبل را اضافه کنید. برای دی متیل اتر و اتانول، این مقدار باید برابر با 15.9994 + 24.0216 + 6.0477 = 46.0687 باشد.

4. اگر می‌خواهید نتیجه را در کسرهای یک به دست آورید، برای هر عنصر موجود در فرمول یک کسر جداگانه بسازید. صورت آن باید مقدار محاسبه شده برای این عنصر را در مرحله دوم داشته باشد و عدد مرحله سوم را در مخرج کل کسر قرار دهد. کسر معمولی حاصل را می توان به درجه دقت مورد نیاز گرد کرد. در مثال استفاده شده در بالا، کسر جرمی اکسیژن 15.9994/46.0687?16/46=8/23، کربن – 24.0216/46.0687?24/46=12/23، هیدروژن – 6.0477/46، 046=0687؟ 3/23.

5. برای بدست آوردن کل به صورت درصد، کسرهای معمولی حاصل را به فرمت اعشاری تبدیل کرده و صد برابر افزایش دهید. در مثال مورد استفاده، کسر جرمی اکسیژن بر حسب درصد به صورت 8/23*100?34.8%، کربن – 12/23*100?52.2%، هیدروژن – 3/23*100?13.0% بیان شده است.

ویدیو در مورد موضوع

توجه داشته باشید!
کسر جرمی نمی تواند بزرگتر از یک یا اگر به صورت درصد بیان شود، بیشتر از 100٪ باشد.

>>

کسر جرمی یک عنصر در یک ماده پیچیده

مطالب این پاراگراف به شما کمک می کند:

> بفهمید کسر جرمی یک عنصر در یک ترکیب چقدر است و مقدار آن را تعیین کنید.
> جرم یک عنصر را در جرم معینی از یک ترکیب بر اساس کسر جرمی عنصر محاسبه کنید.
> راه حل های مسائل شیمیایی را به درستی فرموله کنید.

هر کدام پیچیده است ماده(ترکیب شیمیایی) توسط چندین عنصر تشکیل می شود. دانستن محتوای عنصری یک ترکیب برای استفاده مؤثر از آن ضروری است. به عنوان مثال، بهترین کود نیتروژنی در نظر گرفته می شود که حاوی بیشترین مقدار نیتروژن باشد (این عنصر برای گیاهان ضروری است). کیفیت سنگ معدن فلزی به همین ترتیب ارزیابی می شود و میزان آن را تعیین می کند. ثروتمند» روی یک عنصر فلزی.

محتوا عنصردر یک ترکیب با کسر جرمی آن مشخص می شود. این مقدار با حرف لاتین w ("double-ve") نشان داده می شود.

اجازه دهید فرمولی برای محاسبه کسر جرمی یک عنصر در یک ترکیب بر اساس جرم های شناخته شده ترکیب و عنصر استخراج کنیم. اجازه دهید کسر جرم یک عنصر را با x نشان دهیم. با توجه به اینکه جرم یک ترکیب یک کل است و جرم یک عنصر جزئی از کل است، نسبت را ایجاد می کنیم:

توجه داشته باشید که جرم عنصر و ترکیب باید در واحدهای اندازه گیری یکسان (مثلاً بر حسب گرم) گرفته شود.

جالب است

در دو ترکیب گوگردی - SO 2 و MoS 3 - کسر جرمی عناصر یکسان است و هر کدام 0.5 (یا 50٪) است.

کسر جرمی ابعادی ندارد. اغلب به صورت درصد بیان می شود. در این مورد فرمولاین شکل را می گیرد:

واضح است که مجموع کسرهای جرمی همه عناصر موجود در ترکیب برابر با 1 (یا 100٪) است.

اجازه دهید چندین مثال از حل مسائل محاسباتی ارائه دهیم. وضعیت مشکل و حل آن به این ترتیب رسمیت می یابد. یک ورق دفتر یا تخته سیاه با یک خط عمودی به دو قسمت نابرابر تقسیم می شود. در قسمت کوچکتر سمت چپ، شرط مسئله به صورت اختصاری نوشته شده، یک خط افقی رسم شده و آنچه باید پیدا یا محاسبه شود در زیر آن مشخص شده است. در سمت راست، فرمول های ریاضی، توضیحات، محاسبات و پاسخ ها را یادداشت کنید.

80 گرم ترکیب حاوی 32 گرم است اکسیژن. کسر جرمی اکسیژن موجود در ترکیب را محاسبه کنید.

کسر جرمی یک عنصر در یک ترکیب نیز با استفاده از فرمول شیمیایی ترکیب محاسبه می شود. از آنجایی که جرم اتم ها و مولکول هاپس متناسب با جرم اتمی و مولکولی نسبی هستند

که در آن N(E) تعداد اتم های عنصر در فرمول ترکیب است.




از کسر جرمی شناخته شده یک عنصر، جرم عنصری که در جرم خاصی از ترکیب موجود است را می توان محاسبه کرد. از فرمول ریاضی کسر جرمی یک عنصر به دست می آید:

m(E) = w(E) m(اتصالات).

در صورتی که کسر جرمی این عنصر در ترکیب 0.35 باشد در نیترات آمونیوم (کود نیتروژن) به وزن 1 کیلوگرم چه جرمی از نیتروژن وجود دارد؟

مفهوم "کسر جرمی" برای توصیف ترکیب کمی مخلوط مواد استفاده می شود. فرمول ریاضی مربوطه به این صورت است:

نتیجه گیری

کسر جرمی یک عنصر در یک ترکیب، نسبت جرم عنصر به جرم متناظر آن ترکیب است.

کسر جرمی یک عنصر در یک ترکیب از جرم های شناخته شده عنصر و ترکیب یا از فرمول شیمیایی آن محاسبه می شود.

?
92. نحوه محاسبه کسر جرمی یک عنصر در یک ترکیب در صورتی که: الف) جرم عنصر و جرم مربوط به آن ترکیب مشخص باشد; ب) فرمول شیمیایی ترکیب؟

93. 20 گرم از یک ماده حاوی 16 گرم برم است. کسر جرمی این عنصر را در ماده پیدا کنید و آن را به صورت کسر مشترک، کسر اعشاری و درصد بیان کنید.

94. کسر جرمی عناصر را در ترکیبات با فرمول های زیر محاسبه کنید (ترجیحاً شفاهی).

95. با مقایسه فرمول مواد و همچنین مقادیر جرم اتمی نسبی مشخص کنید که در کدام یک از مواد هر جفت کسر جرمی عنصر اول در فرمول بیشتر است:

الف) N 2 O، NO; ب) CO، CO 2; ج) B 2 O 3، B 2 S 3.

96. محاسبات لازم را برای اسید استیک CH 3 COOH و گلیسرول C 3 H 5 (OH) 3 انجام دهید و جدول را پر کنید:

C x H y O zM r (C x H y O z)دستشویی)W(H)W(O)


97. کسر جرمی نیتروژن در یک ترکیب معین 28 درصد است. چه جرمی از ترکیب حاوی 56 گرم نیتروژن است؟

98. کسر جرمی کلسیم در ترکیب آن با هیدروژن 0.952 است. جرم هیدروژن موجود در 20 گرم از ترکیب را تعیین کنید.

99. مخلوط 100 گرم سیمان و 150 گرم ماسه. کسر جرمی سیمان در مخلوط تهیه شده چقدر است؟

Popel P. P.، Kryklya L. S.، شیمی: Pidruch. برای کلاس هفتم zagalnosvit. navch. بسته شدن - K.: VC "Academy"، 2008. - 136 p.: ill.

محتوای درس یادداشت های درسی و پشتیبانی از چهارچوب ارائه درس فن آوری های تعاملی شتاب دهنده روش های تدریس تمرین تست ها، تست وظایف آنلاین و تمرینات کارگاه های مشق شب و سوالات آموزشی برای بحث در کلاس تصاویر تصاویر ویدئویی و صوتی، تصاویر، نمودارها، جداول، نمودارها، کمیک ها، تمثیل ها، گفته ها، جدول کلمات متقاطع، حکایت ها، جوک ها، نقل قول ها افزونه ها نکات تقلب چکیده مقالات برای مقالات کنجکاو (MAN) ادبیات پایه و فرهنگ لغت اضافی اصطلاحات بهبود کتب درسی و دروس تصحیح خطاهای کتاب درسی، جایگزینی دانش قدیمی با موارد جدید فقط برای معلمان برنامه های تقویم برنامه های آموزشی توصیه های روش شناختی

دستورالعمل ها

شکل شیمیایی ماده ای را که باید کسر جرمی عناصر آن پیدا شود را تعیین کنید. جدول تناوبی مندلیف را در نظر بگیرید و سلول های عناصر مربوط به اتم های تشکیل دهنده مولکول یک ماده را در آن بیابید. در سلول، عدد جرمی هر کدام را پیدا کنید عنصر. اگر مقدار پیدا شده از عدد جرمی عنصرکسری، آن را به نزدیکترین گرد کنید.

در مواردی که اتم های یک نوع چندین بار در یک مولکول وجود دارند، جرم اتمی آنها را در این عدد ضرب کنید. جرم تمام عناصر تشکیل دهنده مولکول را اضافه کنید تا مقدار واحد جرم اتمی را بدست آورید. به عنوان مثال، اگر شما نیاز به یافتن جرم یک مولکول نمک دارید که سولفات (Na2SO4) است، جرم اتمی سدیم Ar(Na) = 23، گوگرد Ar(S) = 32 و Ar(O) = 16 را تعیین می کند. از آنجایی که مولکول حاوی 2 سدیم است، برای آن مقدار 23*2=46 و 16*4=64 را که دارای 4 اتم است، در نظر بگیرید. سپس جرم مولکول سولفات سدیم Mr(Na2SO4)=46+32+64=142 خواهد بود.

برای محاسبه کسر جرمی عناصر تشکیل دهنده مولکول یک ماده، نسبت جرم اتم های موجود در مولکول ماده به جرم مولکول را بیابید و نتیجه را در 100٪ ضرب کنید. به عنوان مثال، اگر سولفات سدیم را Na2SO4 در نظر بگیریم، کسر جرمی عناصر آن را به این ترتیب محاسبه کنید: - کسر جرمی سدیم ω(Na)= 23 2 100%/142=32.4% خواهد بود.
- کسر جرمی گوگرد ω(S)= 32 100%/142=22.5% خواهد بود.
- کسر جرمی اکسیژن ω(O)= 16 4 100%/142=45.1% خواهد بود.

کسر جرمی عناصر نسبی را در یک مولکول معین از یک ماده نشان می دهد. صحت محاسبه را با اضافه کردن کسر جرمی ماده بررسی کنید. مجموع آنها باید 100٪ باشد. در مثال مورد بررسی، 32.4%+22.5%+45.1%=100%، محاسبه انجام شده است.

شاید یافتن عنصری به اندازه اکسیژن برای زندگی غیرممکن باشد. اگر فردی بتواند چندین هفته بدون غذا، چند روز بدون آب، سپس بدون اکسیژن - فقط چند دقیقه زندگی کند. این ماده در زمینه های مختلف صنعتی از جمله صنایع شیمیایی و همچنین به عنوان جزء سوخت موشک (اکسیدکننده) کاربرد فراوانی دارد.

دستورالعمل ها

غالباً نیاز به تعیین جرم اکسیژن موجود در حجم بسته یا در نتیجه یک واکنش شیمیایی وجود دارد. به عنوان مثال: 20 گرم پرمنگنات در معرض تجزیه حرارتی قرار گرفت، واکنش کامل شد. چند گرم اکسیژن آزاد شد؟

اول از همه، به یاد داشته باشید که پتاسیم - با نام مستعار - دارای فرمول شیمیایی KMnO4 است. هنگامی که گرم می شود، تجزیه می شود و منگنات پتاسیم - K2MnO4، اصلی - MnO2 و O2 را تشکیل می دهد. با نوشتن معادله واکنش و انتخاب ضرایب، به دست می آورید:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

با توجه به اینکه وزن مولکولی تقریبی دو مولکول پرمنگنات پتاسیم 316 و وزن مولکولی یک مولکول اکسیژن به ترتیب برابر با 32 است، با حل نسبت، محاسبه کنید:

20 * 32 /316 = 2,02
یعنی با تجزیه حرارتی 20 گرم پرمنگنات پتاسیم تقریباً 02/2 گرم اکسیژن به دست می آید. (یا گرد 2 گرم).

یا مثلاً اگر دما و فشار آن مشخص باشد، باید جرم اکسیژن واقع در حجم بسته را تعیین کرد. در اینجا معادله جهانی مندلیف-کلاپیرون، یا به عبارت دیگر "معادله حالت یک گاز ایده آل" به کمک می آید. به نظر می رسد این است:

PVm = MRT
P – فشار گاز،

V حجم آن است،

m جرم مولی آن است،

M – جرم،

R - ثابت گاز جهانی،

T - دما

می بینید که مقدار مورد نیاز، یعنی جرم گاز (اکسیژن)، پس از آوردن تمام داده های اولیه در یک سیستم واحد (فشار - , دما - بر حسب درجه کلوین و غیره) به راحتی با استفاده از فرمول قابل محاسبه است. :

البته اکسیژن واقعی گاز ایده آلی برای توصیف آن نیست که این معادله معرفی شده است. اما در مقادیر فشار و دما نزدیک به، انحراف مقادیر محاسبه شده از مقادیر واقعی آنقدر ناچیز است که می توان با خیال راحت از آنها چشم پوشی کرد.

ویدیو در مورد موضوع

کسر جرمی چیست عنصر? از خود نام می توانید متوجه شوید که این کمیتی است که نسبت جرم را نشان می دهد عنصر، در ترکیب ماده و جرم کل این ماده گنجانده شده است. در کسری از واحد بیان می شود: درصد (صدم)، ppm (هزار) و غیره. چگونه می توان جرم یک چیزی را محاسبه کرد؟ عنصر?

دستورالعمل ها

برای وضوح، کربن شناخته شده را در نظر بگیرید که بدون آن هیچ وجود نخواهد داشت. اگر کربن یک ماده است (مثلاً)، پس جرم آن اشتراک گذاریرا می توان با خیال راحت به عنوان یک یا 100٪ در نظر گرفت. البته الماس حاوی ناخالصی های عناصر دیگر نیز می باشد، اما در بیشتر موارد به مقدار کمی که می توان از آنها چشم پوشی کرد. اما در اصلاحات کربن مانند یا، محتوای ناخالصی بسیار زیاد است و بی توجهی غیرقابل قبول است.

اگر کربن بخشی از یک ماده پیچیده است، باید به صورت زیر عمل کنید: فرمول دقیق ماده را بنویسید، سپس، جرم مولی هر کدام را بدانید. عنصرکه در ترکیب آن گنجانده شده است، جرم مولی دقیق این ماده را محاسبه کنید (البته با در نظر گرفتن "شاخص" هر یک عنصر). پس از این، جرم را تعیین کنید اشتراک گذاری، تقسیم جرم مولی کل عنصربه ازای هر جرم مولی ماده

به عنوان مثال، شما باید یک توده را پیدا کنید اشتراک گذاریکربن در اسید استیک فرمول اسید استیک را بنویسید: CH3COOH. برای سهولت در محاسبات، آن را به شکل C2H4O2 تبدیل کنید. جرم مولی این ماده مجموع جرم مولی عناصر است: 24 + 4 + 32 = 60. بر این اساس، کسر جرمی کربن در این ماده به صورت زیر محاسبه می شود: 24/60 = 0.4.

اگر شما نیاز به محاسبه آن به عنوان درصد، به ترتیب، 0.4 * 100 = 40٪. یعنی هر اسید استیک حاوی (تقریبا) 400 گرم کربن است.

البته، کسر جرمی همه عناصر دیگر را می توان به روشی کاملاً مشابه یافت. به عنوان مثال، جرم در همان اسید استیک به صورت زیر محاسبه می شود: 32/60 = 0.533 یا تقریباً 53.3٪. و کسر جرمی هیدروژن 4/60 = 0.666 یا تقریباً 6.7٪ است.

منابع:

  • کسر جرمی عناصر

یک فرمول شیمیایی رکوردی است که با استفاده از نمادهای پذیرفته شده عمومی انجام می شود که ترکیب مولکول یک ماده را مشخص می کند. به عنوان مثال، فرمول اسید سولفوریک معروف H2SO4 است. به راحتی می توان دریافت که هر مولکول اسید سولفوریک دارای دو اتم هیدروژن، چهار اتم اکسیژن و یک اتم است. باید درک کرد که این فقط یک فرمول تجربی است که ترکیب مولکول را مشخص می کند، اما نه "ساختاری" آن، یعنی آرایش اتم ها نسبت به یکدیگر.

شما نیاز خواهید داشت

  • - جدول مندلیف

دستورالعمل ها

ابتدا عناصر تشکیل دهنده ماده و عناصر آنها را دریابید. به عنوان مثال: سطح اکسید نیتریک چقدر خواهد بود؟ بدیهی است که این مولکول دارای دو عنصر نیتروژن و . هر دوی آنها گاز هستند، یعنی گازهای برجسته. بنابراین نیتروژن و اکسیژن در این ترکیب چه ظرفیتی دارند؟

یک قانون بسیار مهم را به خاطر بسپارید: غیر فلزات دارای ظرفیت های بالاتر و پایین تری هستند. بیشترین مربوط به عدد گروه است (در این مورد، 6 برای اکسیژن و 5 برای نیتروژن)، و کمترین مربوط به تفاوت بین 8 و عدد گروه است (یعنی کمترین ظرفیت برای نیتروژن 3 و برای اکسیژن است. 2). تنها استثنای این قانون فلوئور است که در تمام اشکال آن یک ظرفیت برابر با 1 را نشان می دهد.

بنابراین، نیتروژن و اکسیژن چه ظرفیتی دارند - بالاتر یا کمتر؟ قانون دیگر: در ترکیبات دو عنصر، عنصری که در سمت راست و بالاتر در جدول تناوبی قرار دارد، کمترین ظرفیت را نشان می دهد. کاملاً واضح است که در مورد شما اکسیژن است. بنابراین اکسیژن در ترکیب با نیتروژن دارای ظرفیت 2 می باشد بر این اساس نیتروژن در این ترکیب دارای ظرفیت بالاتر 5 می باشد.

اکنون خود ظرفیت را به خاطر بسپارید: این توانایی یک اتم از هر عنصری است که تعداد معینی از اتم های عنصر دیگر را به خود متصل کند. هر اتم نیتروژن در این ترکیب حاوی 5 اتم اکسیژن و هر اتم اکسیژن دارای 2 اتم نیتروژن است. نیتروژن چیست؟ یعنی هر عنصر چه شاخص هایی دارد؟

قانون دیگری به پاسخ به این سوال کمک می کند: مجموع ظرفیت های عناصر موجود در ترکیب باید برابر باشد! کمترین مضرب مشترک اعداد 2 و 5 چیست؟ طبیعتاً 10! با تقسیم آن به مقادیر ظرفیت نیتروژن و اکسیژن، شاخص ها و نهایی را پیدا خواهید کرد. فرمولترکیبات: N2O5.

ویدیو در مورد موضوع

کسر جرمی یک ماده محتوای آن را در ساختار پیچیده تری نشان می دهد، به عنوان مثال، در یک آلیاژ یا مخلوط. اگر جرم کل یک مخلوط یا آلیاژ مشخص باشد، با دانستن کسر جرمی مواد تشکیل دهنده، می توان جرم آنها را یافت. شما می توانید کسر جرمی یک ماده را با دانستن جرم آن و جرم کل مخلوط بدست آورید. این مقدار را می توان به صورت کسری یا درصد بیان کرد.

شما نیاز خواهید داشت

  • ترازو;
  • جدول تناوبی عناصر شیمیایی؛
  • ماشین حساب.

دستورالعمل ها

کسر جرمی ماده ای را که در مخلوط است از طریق جرم های مخلوط و خود ماده تعیین کنید. برای این کار از یک ترازو برای تعیین جرم های تشکیل دهنده مخلوط استفاده کنید یا. سپس آنها را تا کنید. جرم حاصل را 100% در نظر بگیرید. برای یافتن کسر جرمی یک ماده در یک مخلوط، جرم آن را m بر جرم مخلوط M تقسیم کرده و حاصل را در 100% ضرب کنید (ω%=(m/M)∙100%). به عنوان مثال، 20 گرم نمک خوراکی در 140 گرم آب حل می شود. برای یافتن کسر جرمی نمک، جرم این دو ماده را اضافه کنید M = 140 + 20 = 160 گرم، سپس کسر جرمی ماده ω% = (20/160)∙100% = 12.5% ​​را بیابید.

اگر نیاز به یافتن کسر جرمی یک عنصر در یک ماده با فرمول مشخص دارید، از جدول تناوبی عناصر استفاده کنید. با استفاده از آن، جرم اتمی عناصر موجود در ماده را بیابید. اگر یکی چندین بار در فرمول است، جرم اتمی آن را در آن عدد ضرب کنید و نتایج را اضافه کنید. این وزن مولکولی ماده خواهد بود. برای یافتن کسر جرمی هر عنصر در چنین ماده ای، عدد جرمی آن را در فرمول شیمیایی M0 بر جرم مولکولی یک ماده معین M تقسیم کنید. نتیجه را در 100% ضرب کنید (ω%=(M0/M)∙100 ٪.