A porcentagem de massa é a porcentagem de cada elemento em um composto químico. Para encontrar a porcentagem de massa, precisamos da massa molar do elemento no composto em gramas / mol, ou a massa em gramas usada para fazer a solução. O percentual de massa pode ser calculado facilmente usando a fórmula básica, dividindo a massa do elemento (ou soluto) pela massa do composto (ou solução).
Etapa
Método 1 de 2: Determinando a porcentagem da massa se a massa da substância for conhecida
Etapa 1. Determine a equação da porcentagem de massa para uma substância
A fórmula básica para porcentagem de massa de uma substância é: porcentagem de massa = (massa da substância / massa total do composto) x 100. Você deve multiplicar o resultado da divisão por 100 no final do cálculo para expressar o valor em porcentagem.
- Escreva a equação no início de cada pergunta: porcentagem da massa = (massa da substância / massa total do composto) x 100.
- A massa do produto químico que você está procurando é o valor de massa conhecido do problema. Se não for fornecido, leia a próxima seção para resolver problemas que não fornecem dados sobre a massa da substância.
- A massa total de um composto é calculada somando as massas de todas as substâncias que constituem o composto ou solução.
Etapa 2. Calcule a massa total do composto
Se você conhece todas as massas dos elementos constituintes ou compostos, você só precisa adicioná-los para obter a massa total do composto ou solução. Este número será o divisor no cálculo da porcentagem de massa.
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Exemplo 1: Qual é a porcentagem em massa de 5 g de hidróxido de sódio dissolvido em 100 g de água?
A massa total do composto é a massa de hidróxido de sódio mais a massa de água, ou seja: 100 g + 5 g = 105 g
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Exemplo 2: Que massa de cloreto de sódio é necessária para fazer 175 g de uma solução a 15%?
Neste exemplo, a massa total e a porcentagem da massa são fornecidas no problema, mas você deve encontrar a quantidade de soluto que precisa ser adicionada a uma solução com uma massa total de 175 g
Etapa 3. Encontre a massa da substância em questão
Quando solicitado a encontrar "porcentagem de massa", você deve encontrar a massa de um determinado produto químico (que é perguntado no problema) como uma porcentagem em comparação com a massa total de todos os seus constituintes. Anote a massa do produto químico em questão. Essa massa será o numerador do cálculo da porcentagem de massa.
- Exemplo 1: a massa da substância em questão é 5 g de hidróxido de sódio.
- Exemplo 2: neste exemplo, a massa do produto químico que você está procurando é desconhecida e você deve calculá-la.
Etapa 4. Insira as variáveis conhecidas na equação de porcentagem de massa
Depois de determinar o valor de cada variável, insira todas na equação.
- Exemplo 1: porcentagem de massa = (massa da substância química / massa total do composto) x 100 = (5 g / 105 g) x 100.
- Exemplo 2: neste problema, precisamos alterar a escrita da equação de porcentagem de massa para encontrar a massa do produto químico desconhecido para ser: massa da substância química = (porcentagem de massa * massa total do composto) / 100 = (15 * 175) / 100.
Etapa 5. Calcule a porcentagem de massa
Agora que a equação está preenchida numericamente, tudo o que você precisa fazer é concluir o cálculo da porcentagem de massa. Divida a massa do produto químico pela massa total do composto e, em seguida, multiplique por 100. Este cálculo lhe dará a massa percentual da substância.
- Exemplo 1: (5/105) x 100 = 0,04761 x 100 = 4,761%. Assim, a percentagem em massa de 5 g de hidróxido de sódio dissolvido em 100 g de água é 4,761%.
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Exemplo 2: Altere a escrita da equação para calcular a massa da substância química para (massa percentual * massa total do composto) / 100: (15 * 175) / 100 = (2625) / 100 = 26,25 gramas de cloreto de sódio.
A quantidade de água que deve ser adicionada é a massa total menos a massa da substância, a saber: 175 - 26, 25 = 148, 75 gramas de água
Método 2 de 2: Resolvendo o problema da porcentagem de massa se a massa de uma substância for desconhecida
Etapa 1. Determine a porcentagem de massa de um elemento
A fórmula básica para porcentagem de massa de um elemento é: porcentagem de massa = (massa molar de um elemento / massa molecular total de um composto) x 100. A massa molar de uma substância é a massa de um mol do elemento, enquanto a massa molecular a massa é a massa de 1 mol de um composto como um todo. Você deve multiplicar o resultado por 100 no final do cálculo para expressar o valor em porcentagem.
- Escreva a equação no início de cada pergunta: porcentagem de massa = (massa molar de um elemento / massa molecular total do composto) x 100.
- Ambos os números são expressos em gramas por mol (g / mol).
- Quando a massa de uma substância não é fornecida no problema, a porcentagem da massa de um elemento em um composto pode ser encontrada usando sua massa molar.
- Exemplo 1: Encontre a porcentagem em massa de hidrogênio em uma molécula de água.
- Exemplo 2: Encontre a porcentagem em massa de carbono em uma molécula de glicose.
Etapa 2. Escreva a fórmula química
Se a fórmula química do composto não for fornecida no problema, você deverá anotá-la. No entanto, se o problema for fornecido, você pode pular esta etapa e passar para a etapa "encontrar a massa de cada elemento".
- Exemplo 1: escreva a fórmula química para água, H2O.
- Exemplo 2: escreva a fórmula química para glicose, C6H12O6.
Etapa 3. Encontre a massa de cada elemento no composto
Encontre o peso atômico de cada elemento na fórmula química da tabela periódica. A massa de um elemento geralmente pode ser encontrada sob seu símbolo químico. Anote a massa de cada elemento no composto.
- Exemplo 1: encontre o peso atômico do oxigênio (15,99994) e o peso atômico do hidrogênio (1,0079).
- Exemplo 2: encontre os pesos atômicos de carbono (12, 0107), oxigênio (15, 9994) e hidrogênio (1, 0079).
Etapa 4. Multiplique a massa pela razão molar do composto
Descubra quantos moles (razão molar) cada elemento está em um composto químico. A proporção molar é expressa em pequenos números no composto. Multiplique a massa atômica de cada elemento por sua razão molar.
- Exemplo 1: em uma molécula de água, existem 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio. Portanto, multiplique a massa atômica do hidrogênio por 2 (1.00794 X 2 = 2.01588) e deixe a massa do oxigênio permanecer em 15.9994 (porque ela é multiplicada pelo número 1).
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Exemplo 2: em uma molécula de glicose, existem 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio. Multiplique cada elemento por seu número atômico:
- Carbono (12, 0107 * 6) = 72, 0642
- Hidrogênio (1, 00794 * 12) = 12, 09528
- Oxigênio (15, 9994 * 6) = 95, 9964
Etapa 5. Calcule a massa total do composto
Some a massa total de todos os elementos que constituem o composto. Usando a massa calculada usando a razão molar, você pode descobrir a massa total do composto. Este número será o divisor na equação de porcentagem de massa.
- Exemplo 1: adicionar 2,01588 g / mol (a massa de 2 moles de átomos de hidrogênio) a 15,9994 g / mol (a massa de um mol de átomos de oxigênio) a 18,01528 g / mol.
- Exemplo 2: some todas as massas molares calculadas: carbono + hidrogênio + oxigênio = 72, 0642 + 12, 09528 + 95, 9964 = 180, 156 g / mol.
Etapa 6. Determine a massa do elemento em questão
Quando solicitado a encontrar a "porcentagem de massa", você precisará encontrar a massa de um elemento específico em um composto, expressa como uma porcentagem da massa total de todos os elementos que o constituem. Determine a massa do elemento em questão e anote-a. Esta massa é a massa calculada usando a razão molar. Este número será o numerador da equação percentual de massa.
- Exemplo 1: a massa de hidrogênio no composto é 2,01588 g / mol (massa de 2 moles de átomos de hidrogênio).
- Exemplo 2: a massa de carbono no composto é 72,0642 g / mol (massa de 6 moles de átomos de carbono).
Etapa 7. Insira as variáveis na equação de porcentagem de massa
Depois de obter o valor de cada variável, insira-o na equação escrita na primeira etapa: porcentagem da massa = (massa molar do elemento / massa molecular total do composto) x 100.
- Exemplo 1: porcentagem de massa = (massa molar do elemento / massa molecular total do composto) x 100 = (2.01588 / 18, 01528) x 100.
- Exemplo 2: porcentagem de massa = (massa molar do elemento / massa molecular total do composto) x 100 = (72, 0642/180, 156) x 100.
Etapa 8. Calcule a porcentagem de massa
Agora que a equação está completa, tudo o que você precisa fazer é completar o cálculo da porcentagem de massa. Divida a massa do elemento pela massa total do composto e multiplique por 100. O resultado é a porcentagem da massa do elemento.
- Exemplo 1: porcentagem de massa = (2, 01588/18, 01528) x 100 = 0, 11189 x 100 = 11, 18%. Assim, a porcentagem em massa de átomos de hidrogênio em uma molécula de água é 11,18%.
- Exemplo 2: porcentagem de massa = (massa molar do elemento / massa molecular total do composto) x 100 = (72, 0642/180, 156) x 100 = 0, 4000 x 100 = 40, 00%. Assim, a porcentagem em massa dos átomos de carbono em uma molécula de glicose é 40,00%.
