كيفية حساب نسبة الكتلة: 13 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: Jason Gerald | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 10:53

نسبة الكتلة هي النسبة المئوية لكل عنصر في مركب كيميائي. لإيجاد نسبة الكتلة ، نحتاج إلى الكتلة المولية للعنصر في المركب بالجرام / مول ، أو الكتلة بالجرام المستخدمة في تكوين المحلول. يمكن حساب نسبة الكتلة بسهولة باستخدام الصيغة الأساسية بقسمة كتلة العنصر (أو المذاب) على كتلة المركب (أو المحلول).

خطوة

طريقة 1 من 2: تحديد نسبة الكتلة إذا كانت كتلة المادة معروفة

الخطوة 1. تحديد معادلة نسبة الكتلة لمادة ما

الصيغة الأساسية لنسبة الكتلة من مادة ما هي: نسبة الكتلة = (كتلة المادة / الكتلة الكلية للمركب) × 100. يجب عليك ضرب نتيجة القسمة في 100 في نهاية الحساب للتعبير عن القيمة بالنسبة المئوية.

اكتب المعادلة في بداية كل سؤال: نسبة الكتلة = (كتلة المادة / الكتلة الكلية للمركب) × 100.
كتلة المادة الكيميائية التي تبحث عنها هي قيمة الكتلة المعروفة في المشكلة. إذا لم يتم تقديمه ، اقرأ القسم التالي لحل المشكلات التي لا توفر بيانات عن كتلة المادة.
يتم حساب الكتلة الكلية للمركب عن طريق جمع كتل جميع المواد التي يتكون منها المركب أو المحلول.

الخطوة 2. احسب الكتلة الكلية للمركب

إذا كنت تعرف كل كتل العناصر أو المركبات المكونة ، فما عليك سوى إضافتها للحصول على الكتلة الإجمالية للمركب أو المحلول. سيكون هذا الرقم هو القاسم في حساب نسبة الكتلة.

مثال 1: ما هي نسبة كتلة 5 جم من هيدروكسيد الصوديوم المذاب في 100 جم من الماء؟

الكتلة الكلية للمركب هي كتلة هيدروكسيد الصوديوم مضافًا إليها كتلة الماء ، أي 100 جم + 5 جم = 105 جم
مثال 2: ما كتلة كلوريد الصوديوم اللازمة لصنع 175 جم من محلول 15٪؟

في هذا المثال ، يتم إعطاء النسبة المئوية للكتلة والكتلة الإجمالية في المسألة ، ولكن يُطلب منك إيجاد مقدار المذاب الذي يجب إضافته إلى محلول كتلته الإجمالية 175 جم

الخطوة 3. أوجد كتلة المادة المعنية

عندما يُطلب منك إيجاد "نسبة الكتلة" ، يجب أن تجد كتلة مادة كيميائية معينة (التي تُسأل في المسألة) كنسبة مئوية مقارنة بالكتلة الإجمالية لجميع مكوناتها. اكتب كتلة المادة الكيميائية المعنية. ستكون هذه الكتلة هي بسط حساب نسبة الكتلة.

مثال 1: كتلة المادة المعنية 5 جم من هيدروكسيد الصوديوم.
مثال 2: في هذا المثال ، كتلة المادة الكيميائية التي تبحث عنها غير معروفة ويجب عليك حسابها.

الخطوة 4. عوّض عن المتغيرات المعروفة في معادلة نسبة الكتلة

بعد تحديد قيمة كل متغير ، عوض بها جميعًا في المعادلة.

مثال 1: نسبة الكتلة = (كتلة المادة الكيميائية / الكتلة الكلية للمركب) × 100 = (5 جم / 105 جم) × 100.
مثال 2: في هذه المسألة ، نحتاج إلى تغيير كتابة معادلة نسبة الكتلة لإيجاد كتلة المادة الكيميائية المجهولة لتكون: كتلة المادة الكيميائية = (نسبة الكتلة * الكتلة الكلية للمركب) / 100 = (15 * 175) / 100.

الخطوة 5. احسب نسبة الكتلة

الآن بعد أن أصبحت المعادلة مأهولة عدديًا ، كل ما عليك فعله هو إكمال حساب نسبة الكتلة. اقسم كتلة المادة الكيميائية على الكتلة الكلية للمركب ، ثم اضرب في 100. سيعطيك هذا الحساب النسبة المئوية لكتلة المادة.

المثال 1: (5/105) × 100 = 0.04761 × 100 = 4.761٪. وبالتالي ، فإن النسبة المئوية الكتلية لـ 5 جم من هيدروكسيد الصوديوم المذاب في 100 جم من الماء تساوي 4.761٪.
مثال 2: تغيير كتابة المعادلة لحساب كتلة المادة الكيميائية إلى (النسبة المئوية للكتلة * الكتلة الكلية للمركب) / 100: (15 * 175) / 100 = (2625) / 100 = 26.25 جرامًا من كلوريد الصوديوم.

كمية الماء التي يجب إضافتها هي الكتلة الكلية مطروحًا منها كتلة المادة ، وهي: 175 - 26 ، 25 = 148 ، 75 جرامًا من الماء

الطريقة 2 من 2: حل مشكلة النسبة المئوية للكتلة إذا كانت كتلة المادة غير معروفة

الخطوة 1. حدد نسبة الكتلة لعنصر ما

الصيغة الأساسية لنسبة الكتلة لعنصر ما هي: نسبة الكتلة = (الكتلة المولية لعنصر / إجمالي الكتلة الجزيئية للمركب) × 100. الكتلة المولية للمادة هي كتلة مول واحد من العنصر ، بينما الكتلة الجزيئية الكتلة هي كتلة 1 مول من المركب ككل. يجب أن تضرب الناتج في 100 في نهاية العملية الحسابية للتعبير عن القيمة بالنسبة المئوية.

اكتب المعادلة في بداية كل سؤال: نسبة الكتلة = (الكتلة المولية لعنصر / إجمالي الكتلة الجزيئية للمركب) × 100.
يتم التعبير عن هذين الرقمين بالجرام لكل مول (جم / مول).
عندما لا تظهر كتلة مادة ما في المسألة ، يمكن إيجاد نسبة كتلة عنصر ما في مركب باستخدام كتلته المولية.
مثال 1: أوجد نسبة كتلة الهيدروجين في جزيء ماء واحد.
مثال 2: أوجد نسبة كتلة الكربون في جزيء جلوكوز واحد.

الخطوة 2. اكتب الصيغة الكيميائية

إذا لم يتم ذكر الصيغة الكيميائية للمركب في المسألة ، يجب عليك كتابتها. ومع ذلك ، إذا ورد في المسألة ، يمكنك تخطي هذه الخطوة ، والانتقال إلى خطوة "العثور على كتلة كل عنصر".

مثال 1: اكتب الصيغة الكيميائية للماء H₂س.
مثال 2: اكتب الصيغة الكيميائية للجلوكوز ، سي₆ح₁₂ا₆.

الخطوة الثالثة. أوجد كتلة كل عنصر في المركب

أوجد الوزن الذري لكل عنصر في الصيغة الكيميائية في الجدول الدوري. يمكن العثور على كتلة العنصر عادةً تحت رمزه الكيميائي. اكتب كتلة كل عنصر في المركب.

مثال 1: أوجد الوزن الذري للأكسجين (15.9994) والوزن الذري للهيدروجين (1.0079).
مثال 2: أوجد الأوزان الذرية للكربون (12 ، 0107) ، الأكسجين (15 ، 9994) ، والهيدروجين (1 ، 0079).

الخطوة 4. اضرب الكتلة في النسبة المولية للمركب

اكتشف عدد المولات (نسبة المولات) لكل عنصر في مركب كيميائي. يتم التعبير عن النسبة المولية بأعداد صغيرة في المركب. اضرب الكتلة الذرية لكل عنصر في النسبة المولية.

مثال 1: في جزيء الماء ، هناك ذرتان هيدروجين وذرة أكسجين واحدة. إذن ، اضرب الكتلة الذرية للهيدروجين في 2 (100794 × 2 = 201588) ، واترك كتلة الأكسجين تبقى عند 159994 (لأنها مضروبة في الرقم 1).
مثال 2: في جزيء الجلوكوز ، توجد 6 ذرات كربون و 12 ذرة هيدروجين و 6 ذرات أكسجين. اضرب كل عنصر برقمه الذري:
- كربون (12 ، 0107 * 6) = 72 ، 0642
- الهيدروجين (1 ، 00794 * 12) = 12 ، 09528
- الأكسجين (15 ، 9994 * 6) = 95 ، 9964

الخطوة 5. احسب الكتلة الكلية للمركب

اجمع الكتلة الكلية لجميع العناصر المكونة للمركب. باستخدام الكتلة المحسوبة باستخدام النسبة المولية ، يمكنك معرفة الكتلة الكلية للمركب. سيكون هذا الرقم هو القاسم في معادلة نسبة الكتلة.

مثال 1: أضف 201588 جم / مول (كتلة 2 مول من ذرات الهيدروجين) بمقدار 159994 جم / مول (كتلة مول واحد من ذرات الأكسجين) إلى 18.01528 جم / مول.
مثال 2: اجمع كل الكتل المولية المحسوبة: الكربون + الهيدروجين + الأكسجين = 72 ، 0642 + 12 ، 09528 + 95 ، 9964 = 180 ، 156 جم / مول.

الخطوة 6. حدد كتلة العنصر المعني

عندما يُطلب منك إيجاد "نسبة الكتلة" ، ستحتاج إلى إيجاد كتلة عنصر معين في مركب معبرًا عنه كنسبة مئوية من الكتلة الكلية لجميع العناصر التي يتكون منها. حدد كتلة العنصر المعني واكتبها. هذه الكتلة هي الكتلة المحسوبة باستخدام النسبة المولية. سيكون هذا الرقم هو بسط معادلة نسبة الكتلة.

مثال 1: كتلة الهيدروجين في المركب هي 2.01588 جم / مول (كتلة 2 مول من ذرات الهيدروجين).
مثال 2: كتلة الكربون في المركب هي 72.0642 جم / مول (كتلة 6 مولات من ذرات الكربون).

الخطوة 7. عوّض عن المتغيرات في معادلة نسبة الكتلة

بعد الحصول على قيمة كل متغير ، عوض بها في المعادلة المكتوبة في الخطوة الأولى: نسبة الكتلة = (الكتلة المولية للعنصر / إجمالي الكتلة الجزيئية للمركب) × 100.

مثال 1: نسبة الكتلة = (الكتلة المولية للعنصر / إجمالي الكتلة الجزيئية للمركب) × 100 = (201588/18 ، 01528) × 100.
مثال 2: نسبة الكتلة = (الكتلة المولية للعنصر / إجمالي الكتلة الجزيئية للمركب) × 100 = (72 ، 0642/180 ، 156) × 100.

الخطوة 8. احسب نسبة الكتلة

الآن بعد أن اكتملت المعادلة ، كل ما عليك فعله هو إكمال حساب نسبة الكتلة. اقسم كتلة العنصر على الكتلة الكلية للمركب ، ثم اضرب في 100. والنتيجة هي نسبة كتلة العنصر.

مثال 1: نسبة الكتلة = (2 ، 01588/18 ، 01528) × 100 = 0 ، 11189 × 100 = 11 ، 18٪. وبالتالي ، فإن نسبة كتلة ذرات الهيدروجين في جزيء الماء هي 11.18٪.
مثال 2: نسبة الكتلة = (الكتلة المولية للعنصر / إجمالي الكتلة الجزيئية للمركب) × 100 = (72 ، 0642/180 ، 156) × 100 = 0 ، 4000 × 100 = 40 ، 00٪. وبالتالي ، فإن نسبة كتلة ذرات الكربون في جزيء الجلوكوز هي 40.00٪.