Что такое массовая доля?

Массовая доля - это отношение массы, которое одна часть молекулы, смеси или реакции вносит в общую массу всех ее частей. Молекулы - это группы атомов, смеси - это группы молекул, а реакции превращают атомы в новые молекулы. Все атомы и молекулы имеют определенную массу, и когда они объединены, часто полезно знать массовую долю дающего атома или молекулы в смеси или реакции. Есть несколько способов найти массовую долю, но большинству нужна периодическая таблица элементов и базовых математических навыков.

Все примеры массовых фракций используют расчет фракций. При использовании дробей важно думать о частях целого, а массовая доля любого компонента - это часть всей массы, которую составляет конкретный компонент. Это приводит к делению массы одного компонента на общую массу в молекуле или смеси для расчета доли этого компонента, обозначаемой X _f . В воде три атома: два атома водорода и один атом кислорода. Используя периодическую таблицу элементов для нахождения атомного номера водорода и кислорода, можно рассчитать каждую массовую долю, и все сложенные вместе фракции всегда должны равняться 1.

Молекулы могут быть объединены в смеси, такие как кислота и вода. Это приводит к аналогичному расчету, который дает массовую долю каждой молекулы вместо каждого атома. Вода является обычным растворителем для кислоты, масса которой составляет 18 единиц атомной массы (amu). Хлористый водород составляет около 36 а.е.м. и часто добавляют в воду для получения соляной кислоты Если к смеси добавляют одну из каждой молекулы или получают смесь один к одному, доля каждой из них не равна ½, потому что хлористый водород весит вдвое больше воды на молекулу.

Тот же пример можно использовать для отображения атомной фракции вместо молекулярной фракции. Чтобы вычислить количество массы, которую определенные атомы вносят в общую массу, сначала необходимо сложить все те же атомы и составить диаграмму. В хлористом водороде есть три атома водорода на каждый атом кислорода и хлора. Когда рассчитывается массовая доля водорода, она становится в три раза больше атомного числа, деленного на общую массу, которая составляет около 54 а.е.м. В этом примере водород составляет 0,056 от общей массы, потому что три раза 1 аму, деленная на 54 аму, равна 0,056.