Условие задачи

Что называют массовой долей химического элемента в соединении?

Решение

Дисциплина данной задачи – химия, а именно аналитическая химия и стехиометрия.

Определение и правило расчёта массовой доли элемента в соединении выглядит следующим образом:

1. Массовая доля химического элемента задаётся отношением массы этого элемента, содержащейся в заданном количестве соединения, к полной массе данного соединения.

2. Если обозначить массу элемента как m₍э₎, а общую массу соединения – как m₍соед₎, то массовую долю w можно записать формулой

w = m₍э₎ ⁄ m₍соед₎.

3. Если нужно найти массовую долю в процентах, то данную дробь умножают на 100.

4. При расчётах могут использоваться молярные массы элементов. Пусть n – количество молей данного элемента в формульной единице соединения, а M – его молярная масса (масса одного моля). Тогда масса элемента в соединении равна:

m₍э₎ = n × M.

5. Общая масса соединения равна сумме масс всех элементов, участвующих в образовании одной формульной единицы. То есть, если в соединении содержатся элементы с обозначениями 1, 2, …, k, то

m₍соед₎ = n₁ × M₁ + n₂ × M₂ + … + nₖ × Mₖ.

Таким образом, массовая доля i-го элемента вычисляется по формуле

wᵢ = (nᵢ × Mᵢ) ⁄ (n₁ × M₁ + n₂ × M₂ + … + nₖ × Mₖ).

Эта величина позволяет оценить, какую долю массы соединения составляет именно данный элемент. Для практических расчётов часто используют процентное содержание, равное wᵢ × 100.

Таким образом, массовой долей химического элемента в соединении называют отношение массы данного элемента, входящей в состав соединения, к полной массе этого соединения, выраженное в виде дроби или процента.