Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Elementin teoreettisen prosenttimäärän laskeminen
- Saannon laskeminen reaktiossa
Jokainen kemiallinen yhdiste sisältää yhdistelmän atomeja, ja yksi tapa ymmärtää teoreettista prosenttia on samaistaa se tietyn alkuaineen prosenttimäärään yhdisteessä. Tämä prosenttiosuus ei perustu atomien lukumäärään, mutta elementin kokonaismassaan suhteessa yhdisteen massaan.
Toinen tapa ymmärtää teoreettista prosenttia on kemiallisen reaktion seuraus. Missä tahansa reaktiossa jokaisen reaktioon osallistuvan elementin kokonaismoolimassa on säilytettävä. Voit laskea kunkin tuotteen massan niin kauan kuin tiedät kaikkien reagenssien ja tuotteiden kemialliset kaavat. Tämä on kyseisen tuotteen teoreettinen saanto. Todellinen sato on melkein aina vähemmän monista syistä. Todellisen ja teoreettisen saannon suhde antaa sinulle määrän, jota kutsutaan satoprosentiksi.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Yhdisteessä olevan elementin teoreettisen prosenttimäärän laskemiseksi jaa elementin moolimassa yhdisteen massalla ja kerrotaan luvulla 100. Kemiallisessa reaktiossa tuotteen prosentuaalinen saanto on sen todellinen saanto jaettuna sen teoreettisella saannolla ja kerrottuna 100: lla.
Elementin teoreettisen prosenttimäärän laskeminen
Yhdisteen kunkin elementin teoreettisen prosenttimäärän laskemiseksi sinun on tiedettävä yhdisteen kemiallinen kaava. Tätä tietäen voit laskea yhdisteen massan etsimällä kunkin elementin atomimassat ja lisäämällä ne yhteen. Jos elementillä on alaindeksi symbolinsa jälkeen, kerrotaan kyseisen elementin massa alaindeksillä ennen summauksen tekemistä. Kun tiedät yhdisteen massan, lasket kunkin elementin teoreettisen prosenttimäärän jakamalla kyseisen elementin atomimassa - kerrottuna sitä kaavalla seuraavalla alaindeksillä - yhdisteen massalla ja kertomalla 100: lla.
Esimerkki: Mikä on teoreettinen prosenttiosuus hiilestä metaanissa (CH4)?
Löydä jaksollisen massan massat. Yhden moolin hiilen (C) atomimassa on 12,01 g ja vedyn (H) 1,01 g, pyöristettynä kahteen paikkaan.
Laske yhteen hiilen ja vedyn massat. Muista kertoa vedyn massa 4: llä, koska molekyylissä on neljä vetyatomia, jotka merkitään alaindeksillä. Tällöin metaanimolekyylin massa on 16,05 g.
Jaa hiilen massa metaanimassalla ja kerro 100: lla.
(12.01 ÷ 16.05) × 100 = 74.83%
Huomaa, että vaikka metaani sisältää neljä vetyatomia ja vain yhden hiiliatomin, hiili muodostaa kolme neljäsosaa yhdisteestä.
Saannon laskeminen reaktiossa
Lasket tietyn tuotteen teoreettisen saannon reaktiossa reaktion tasapainotetusta yhtälöstä ja määrität todellisen saannon kokeella. Ei ole mitään keinoa ennustaa todellista satoa - se on mitattava. Prosentuaalinen saanto on todellinen saanto jaettuna teoreettisella saannolla kerrottuna 100: lla.
Esimerkki: Kalsiumkarbonaatti (CaCO3) liukenee veteen tuottaen kalsiumbikarbonaattia (CaO) ja hiilidioksidia (CO2). Jos 16 g CaCO3 saanto 7,54 g CaO, mikä on CaO: n prosentuaalinen saanto?
Reaktion tasapainotettu yhtälö on: CaCO3 -> CaO + CO2.
Jaa mitattu kalsiumkarbonaatin massa (16 g) yhdisteen moolimassalla (100 g), jolloin saadaan 16 ÷ 100 = 0,16 moolia.
Yhtälön mukaan yksi mooli CaCO: ta3 tuottaa yhden moolin CaO: ta, joten 0,16 moolia CaCO: ta3 tuottaa 0,16 moolia CaO: ta. CaO: n moolimassa on 56 g, joten 0,16 moolia yhdistettä = 56 g x 0,16 = 8,96 g.
Tässä kokeessa vain 7,54 g CaO: ta saatiin talteen, joten prosentuaalinen saanto on:
(7.54 ÷ 8.96) × 100 = 84.15%