Ви вже знаєте, що за хімічною формулою речовин можна визначити якісний і кількісний склад, назву речовини, формульну масу. Хімічна формула дає змогу обчислити ще одну важливу характеристику – масову частку, яка припадає на будь-який елемент у складі речовини.
Масову частку прийнято позначити літерою w (читається «дубль-ве») і обчислювати за формулою:
де n – кількість атомів елемента (індекс), Ar – відносна атомна маса елемента; Mr – відносна молекулярна маса речовини.
Масова частка може бути виражена у частках від одиниці, або у відсотках. Сума масових часток усіх елементів у сполуці дорівнює одиниці або 100%, що потрібно брати до уваги під час перевірки правильності обчислень.
Приклад. Обчислити масові частки елементів в калійній селітрі KNO3.
Дано: KNO3 | Ar(K) = 39 Ar(N) = 14 Ar(O) = 16 | Розв’язання: 1. Обчислюємо відносну молекулярну масу KNO3. Mr(KNO3) = Ar(K) + Ar(N) + 3Ar(O) = 39 + 14 + 3 • 16 = 39 + 14 + 48 = 101. 2. Обчислимо масові частки елементів за формулою: або w(О) = 100% – 38,6% – 13,8% = 47,6%. Перевіряємо: 38,6% + 13,8% + 47,6% = 100%. |
w(K) – ? w(N) – ? w(O) – ? |
Відповідь: w(К) = 38,6%, w (N) = 13,8%, w(О) = 47,6%.
Знаючи масову частку Нітрогену, ми легко можемо знайти масу, необхідного рослинам поживного елементу Нітрогену, в будь-якій масі селітри.
Приклад. Скільки кг Нітрогену міститься у двох кілограмах селітри?
В одному кілограмі селітри міститься: 1 • 0,138 = 0,138 кг, у двох кілограмах: 2 • 0,138 = 0,276 кг Нітрогену.
Підсумок
- Масова частка елемента у сполуці – це відношення маси атомів елемента до маси сполуки.
?
- Що таке масова частка елемента?
- У яких одиницях виражається масова частка елемента?
- Якщо формула складається з трьох елементів, то яким ще способом можна знайти масову частку третього елемента?
Для тих, хто хоче знати хімію глибше
Виведення хімічних формул, якщо відомі масові частки хімічних елементів, що входять до складу даної речовини
Знаючи масові частки елементів, можна знайти хімічну формулу речовини. Вивести формулу за масовими частками означає знайти індекси. Число атомів у речовині прямо пропорційне масовій частці елемента й обернено пропорційне його відносній атомній масі, тобто: де x та y – індекси.
Приклад 1. Вивести формулу сполуки, у якій міститься 11,1 % Гідрогену і 88,9 % Оксигену.
Дано: w(H) = 11,1% w(O) = 88,9% | Розв’язання:
Позначимо число атомів Гідрогену у формулі сполуки через x, а число атомів Оксигену через y, тоді формула сполуки буде – HxOy. Маса всіх атомів Гідрогену в молекулі дорівнює 1x, а маса всіх атомів Оксигену – 16y, де 1 і 16 – відносні атомні маси Гідрогену та Оксигену (Ar(H) = 1; Ar(O) = 16). Відношення атомних мас у молекулі відповідає масовій частці елементів: 1x : 16y = 11,1 : 88,9. Щоб знайти атомне відношення елементів у хімічній сполуці, поділимо вміст їх у відсотках за масою на відносні атомні маси. Відношення між атомами може бути виражене тільки цілими числами, тому менше число (5,55) умовно приймаємо за одиницю і ділимо на нього решту чисел. У даному випадку 11,1 : 5,55 = 2, атомне відношення 2:1. Звідси: Отже, x = 2, y = 1, а формулі HxOy відповідає формула H2O. |
HxOy – ? |
Відповідь: формулу сполуки H2O.
Приклад 2. До складу речовини входять 40 масових часток Купруму, 20 масових часток Сульфуру, 40 масових часток Оксигену. Яка формула цієї речовини?
Дано: w(Cu) = 40 w(S) = 20 w(O) = 40 | Ar(Cu) = 64 Ar(S) = 32 Ar(O) = 16 |
Розв’язання: Скорочуємо всі числа на 0,625: x : y : z = 1 : 1 : 4. |
CuxSyOz – ? |
Відповідь: З обчислень випливає, що у даній сполуці на 1 атом Купруму припадає 1 атом Сульфуру і 4 атоми Оксигену, отже хімічна формула сполуки – CuSO4.
Приклад 3. Масові частки Карбону і Гідрогену в речовині відповідно становлять 80% і 20%. Відносна молекулярна маса цієї речовини дорівнює 30. Встановіть молекулярну формулу речовини.
Дано:
Mr(СxНy) = 30 w(С) = 80% w(H) = 20% |
Ar(С) = 12, Ar(H) = 1; |
Розв’язання: І спосіб Найпростіша формула – СH3. Mr(СH3) = 12 + 3 = 15. Дійсна молекулярна маса дорівнює 30. Індекси 1 і 3 помножимо на 2-й отримаємо дійсну формулу: С2Н6. ІІ спосіб звідки |
СxНy – ? |
Відповідь: формула речовини – С2Н6.
Слід пам’ятати, що сума всіх масових часток елементів становить 1 або 100%. Тоді масові частки виражають масу кожного елемента у 100 грамах. Поділивши ці маси на відносні атомні маси, знаходимо відношення кількості атомів і записуємо найпростіші формули.
Обчислення масової частки елементів у певній масі речовини
Приклад 4. Оксид цинку масою 81 г містить Цинк масою 65 г і Оксиген масою 16 г. Які масові частки цих елементів у оксиді?
Дано:
m(ZnO) = 81 г. |
Розв’язання:
|
w(Zn) – ? w(O) – ? |
Відповідь: w(Zn) = 80,2%, w(O) = 19,8%.
Приклад 5. Загальна формула речовини ЕО. Її відносна молекулярна маса – 80. Масова частка Оксигену в ній 20%. Знайти елемент і написати хімічну формулу оксиду.
Дано:
Mr(EO) = 80 w(O) = 2 %
|
Розв’язання: 1. Знаходимо масову частку невідомого елементу за формулою речовини: 100% – 20% = 80 %. 2. Відношення атомних мас у молекулі відповідає масовій частці елементів. Відносна атомна маса Оксигену – 16. Знаходимо атомну масу невідомого елемента. Таку атомну масу має елемент Купрум, формула оксиду – CuO. 3. Знаходимо молекулярну масу CuO: Mr(CuO) = 64 + 16 = 80. Відносна молекулярна маса CuO відповідає молекулярній масі окиду, даному в умові задачі. |
Е – ? |
Відповідь: Cu, CuO.
4 коментарі
Мирослава
В завданні 164 є помилка, відносна масова частка сульфуру має бути 26,6% , а не 6,6%
Ximiya
Дякуємо за вашу уважність. Виправили.
ауф
ти повністю прав
ауф
ти повністю прав це опечатка