Что такое массовая доля элемента?
Массовая доля (процентный состав) показывает, какую часть от общей массы соединения составляет конкретный элемент. Это базовое понятие стехиометрии: его используют для проверки химических формул, вывода простейших формул и расчёта выхода продуктов реакции. Для любого элемента в соединении массовая доля равна массе, которую этот элемент вносит в один моль соединения, делённой на молярную массу соединения и умноженной на 100.
Как пользоваться калькулятором
Введите два значения: массу элемента, содержащуюся в одном моле соединения (в граммах), и молярную массу всего соединения (в г/моль). Масса элемента в одном моле равна числу атомов этого элемента в формуле, умноженному на его атомную массу. Калькулятор делит первое значение на второе и умножает результат на 100, выдавая массовую долю в процентах.
Разбор формулы
Формула выглядит так:
$$\%\ \text{элемента} = \frac{\text{масса элемента в 1 моль}}{\text{молярная масса соединения}} \times 100$$
В числителе — вклад одного элемента, в знаменателе — сумма атомных масс всех элементов формулы. Поскольку доля каждого элемента считается относительно одной и той же молярной массы, сумма массовых долей всех элементов соединения равна 100 %.
Пример расчёта
Возьмём воду, H₂O. Кислород вносит 16,00 г на моль, а молярная масса воды составляет 18,015 г/моль. Массовая доля кислорода равна
$$(16{,}00 \div 18{,}015) \times 100 \approx 88{,}82\ \%$$
Оставшиеся ~11,18 % приходятся на водород \((2 \times 1{,}008 = 2{,}016\ \text{г} \div 18{,}015 \times 100)\).
Частые вопросы
Как найти массу элемента в одном моле? Умножьте число атомов этого элемента в химической формуле на его атомную массу из периодической таблицы.
Должна ли сумма всех долей равняться 100 %? Да — за исключением небольших погрешностей округления, сумма массовых долей всех элементов равна 100 %.
Подходит ли это для кристаллогидратов и смесей? Для кристаллогидратов используйте полную молярную массу с учётом кристаллизационной воды, а в числитель подставляйте суммарный вклад каждого элемента.
