Что такое массовая доля элемента?
Массовая доля (процентный состав) показывает, какую часть массы соединения составляет тот или иной элемент. Это базовое понятие химии: с его помощью идентифицируют вещества, выводят простейшие (эмпирические) формулы и проверяют чистоту веществ. Калькулятор подходит для любого элемента в любом соединении — он универсален и не привязан к какой-либо стране или стандарту.
Как пользоваться калькулятором
Введите три значения: число атомов выбранного элемента в одной формульной единице (n), атомную массу этого элемента в г/моль (берётся из периодической таблицы Менделеева) и молярную массу всего соединения в г/моль. Калькулятор покажет, какой процент массы соединения приходится на этот элемент, а также суммарную массу, которую он вносит.
Разбор формулы
Расчёт ведётся по формуле $$\text{\% Состава} = \frac{\text{n} \times \text{Атомная масса}}{\text{Молярная масса}} \times 100\%$$ Числитель (n × атомная масса) — это суммарная масса элемента в расчёте на один моль соединения. Деление на молярную массу соединения даёт массовую долю, а умножение на 100 переводит её в проценты.
Пример расчёта
Найдём массовую долю кислорода в воде H2O. В воде один атом кислорода (\(n = 1\)) с атомной массой 16,00 г/моль, а молярная масса вещества равна 18,015 г/моль. Тогда $$w(\text{O}) = \left(\frac{1 \times 16{,}00}{18{,}015}\right) \times 100 \approx 88{,}82\,\%$$ Оставшиеся ~11,18 % приходятся на водород.
Частые вопросы
Где взять молярную массу? Сложите атомные массы всех атомов в формуле. Для H2O это \(2(1{,}008) + 16{,}00 = 18{,}016\) г/моль.
Должна ли сумма всех долей давать 100 %? Да. Если посчитать массовую долю каждого элемента соединения, их сумма должна составить примерно 100 % (небольшие расхождения из-за округления — это нормально).
Может ли n быть больше единицы? Конечно. Для углерода в CO2 \(n = 1\), а для кислорода в CO2 \(n = 2\).
