Hvad er en massefraktion?
Massefraktionen er forholdet mellem masse, som en del af et molekyle, en blanding eller en reaktion bidrager til den samlede masse af alle dens dele. Molekyler er grupper af atomer, blandinger er grupper af molekyler, og reaktioner omorganiserer atomer til nye molekyler. Alle atomer og molekyler har en bestemt masse, og når de kombineres, er det ofte nyttigt at kende massefraktionen af et givende atom eller molekyle i en blanding eller reaktion. Der er flere måder at finde massefraktionen på, men de fleste har brug for en periodisk tabel med elementer og grundlæggende matematikfærdigheder.
Alle eksempler på massefraktioner bruger en brøkberegning. Med fraktioner er det vigtigt at tænke på dele af helheden, og massefraktionen af en hvilken som helst komponent er den del af hele massen, som en bestemt komponent udgør. Dette fører til at dividere massen af en enkelt komponent med den samlede masse i molekylet eller blandingen for at beregne komponentens fraktion, betegnet X f . I vand er der tre atomer: to hydrogenatomer og et iltatom. Ved hjælp af den periodiske tabel med elementer til at finde det atomære antal hydrogen og ilt kan hver massefraktion beregnes, og alle fraktioner, der tilsættes sammen, skal altid være 1.
Molekyler kan kombineres i en blanding som syre og vand. Dette fører til en lignende beregning, der giver massefraktionen af hvert molekyle i stedet for hvert atom. Vand er et almindeligt opløsningsmiddel for syre, hvis masse er 18 atommasseenheder (amu). Hydrogenchlorid er ca. 36 amu og tilsættes ofte til vand for at fremstille saltsyre. Hvis et af hvert molekyle sættes til en blanding, eller der fremstilles en en-til-en-blanding, er fraktionen for hvert ikke ½, fordi hydrogenchlorid vejer dobbelt så meget som vand pr. Molekyle.
Det samme eksempel kan bruges til at vise atomfraktionen i stedet for molekylfraktionen. For at beregne mængden af masse, som visse atomer bidrager til den samlede masse, er det først nødvendigt at tilføje alle de samme atomer og lave et diagram. I hydrogenchlorid er der tre hydrogenatomer til hvert ilt og chloratom. Når brintets massefraktion beregnes, bliver det tre gange atomantallet divideret med den samlede masse, hvilket er ca. 54 amu. I dette eksempel bidrager hydrogen 0,056 af den samlede masse, fordi tre gange 1 amu divideret med 54 amu er lig med 0,056.