質量分率とは

質量分率は、分子、混合物、または反応の一部がそのすべての部分の総質量に寄与する質量の比率です。 分子は原子のグループ、混合物は分子のグループ、反応は原子を新しい分子に再配置します。 すべての原子と分子には特定の質量があり、それらを組み合わせた場合、混合物または反応中の特定の原子または分子の質量分率を知ることが役立つことがよくあります。 質量分率を見つける方法はいくつかありますが、ほとんどは元素の周期表と基本的な数学スキルが必要です。

質量分数の例はすべて、分数計算を使用します。 分数では、全体の一部を考えることが重要であり、任意の成分の質量分率は、特定の成分が構成する全質量の一部です。 これにより、単一成分の質量を分子または混合物の総質量で除算し、その成分の割合（X _fと表示）を計算します。 水には3つの原子があります。2つの水素原子と1つの酸素原子です。 元素の周期表を使用して水素と酸素の原子番号を見つけると、各質量分率を計算できます。また、すべての分数を合計すると常に1になります。

分子は、酸と水のような混合物に混ぜることができます。 これは、各原子の代わりに各分子の質量分率を与える同様の計算につながります。 水は酸の一般的な溶媒であり、その質量は18原子質量単位（amu）です。 塩化水素は約36 amuで、水を加えて塩酸を作ることがよくあります。 各分子の1つが混合物に追加された場合、または1対1の混合物が作成された場合、塩化水素の重量は分子あたりの水の2倍なので、それぞれの割合は½ではありません。

同じ例を使用して、分子画分ではなく原子画分を表示できます。 特定の原子が総質量に寄与する質量を計算するには、最初にすべての同じ原子を足し合わせてチャートを作成する必要があります。 塩化水素では、すべての酸素と塩素原子に対して3つの水素原子があります。 水素の質量分率を計算すると、原子番号の3倍を合計質量で割った値になります。これは約54 amuです。 この例では、1 amuを54 amuで除算した3倍が0.056に等しいため、水素が総質量の0.056に寄与します。