O que é uma fração de massa?
A fração de massa é a proporção de massa que uma parte de uma molécula, mistura ou reação contribui para a massa total de todas as suas partes. Moléculas são grupos de átomos, misturas são grupos de moléculas e reações reorganizam átomos em novas moléculas. Todos os átomos e moléculas têm uma massa específica e, quando combinados, geralmente é útil conhecer a fração de massa de um átomo ou molécula que doa em uma mistura ou reação. Existem várias maneiras de encontrar a fração de massa, mas a maioria precisa de uma tabela periódica de elementos e habilidades matemáticas básicas.
Todos os exemplos de frações de massa usam um cálculo de fração. Com frações, é importante pensar em partes do todo, e a fração de massa de qualquer componente é a parte de toda a massa que um componente específico compõe. Isso leva à divisão da massa de um único componente pela massa total da molécula ou mistura para calcular a fração desse componente, denominada X f . Na água existem três átomos: dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Usando a tabela periódica de elementos para encontrar o número atômico de hidrogênio e oxigênio, cada fração de massa pode ser calculada e todas as frações somadas devem sempre ser iguais a 1.
As moléculas podem ser combinadas em uma mistura como ácido e água. Isso leva a um cálculo semelhante que fornece a fração de massa de cada molécula em vez de cada átomo. A água é um solvente comum para o ácido, cuja massa é de 18 unidades de massa atômica (amu). O cloreto de hidrogênio tem cerca de 36 amu e é frequentemente adicionado à água para produzir ácido clorídrico. Se uma de cada molécula é adicionada a uma mistura ou é feita uma mistura individual, a fração de cada uma não é ½ porque o cloreto de hidrogênio pesa o dobro da água por molécula.
O mesmo exemplo pode ser usado para mostrar a fração atômica em vez da fração molecular. Para calcular a quantidade de massa que certos átomos contribuem para a massa total, primeiro é necessário somar todos os mesmos átomos e fazer um gráfico. No cloreto de hidrogênio, existem três átomos de hidrogênio para cada átomo de oxigênio e cloro. Quando a fração de massa do hidrogênio é calculada, ele se torna três vezes o número atômico dividido pela massa total, que é de aproximadamente 54 amu. Neste exemplo, o hidrogênio contribui com 0,056 da massa total porque três vezes 1 amu dividido por 54 amu é igual a 0,056.