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El porcentaje de masa indica el porcentaje de cada elemento que tiene un compuesto químico. [1] X Fuente de investigación Para calcularlo hay que saber la masa molar de los elementos del compuesto ya sea en gramos o moles, o la cantidad de gramos utilizados para preparar una solución. [2] X Fuente de investigación Para calcularlo, simplemente se utiliza una fórmula básica que divide la masa del elemento (o soluto) entre la masa del compuesto (o solución).
Pasos
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Define la ecuación para calcular el porcentaje de masa de un compuesto. La fórmula básica para calcularlo es la siguiente: porcentaje de masa = (masa del químico o masa total del compuesto) x 100. Al final, debes multiplicar por 100 el resultado para expresar el valor en forma de porcentaje. [3] X Fuente de investigación
- Escribe la ecuación al principio de cada problema: porcentaje de masa= (masa del químico/masa total del compuesto) x 100 .
- La masa del químico en el que estás interesado es la masa que se da en el problema. Si no se proporciona la masa, ve a la siguiente sección que explica cómo calcular el porcentaje de masa cuando la masa no es conocida.
- Para calcular la masa total del compuesto, suma las masas de todos los químicos que se utilizaron para preparar el compuesto o la solución.
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Calcula la masa total del compuesto. Cuando conoces la masa de todos los elementos o compuestos que se van a calcular, solo tendrás que sumarlos para calcular la masa total del compuesto o la solución final. Esta cantidad será el denominador en el cálculo del porcentaje de masa. [4] X Fuente de investigación
- Ejemplo 1: ¿Cuál es el porcentaje de masa de 5 g de hidróxido de sodio disuelto en 100 g de agua?
- La masa total del compuesto es la cantidad de hidróxido de sodio más la cantidad de agua: 100 g + 5 g, lo que te dará una masa total de 105 g.
- Ejemplo 2: ¿Qué masa de cloruro de sodio y agua se necesita para preparar 175 g de una solución al 15 %?
- En este ejemplo, te proporcionan la masa total y el porcentaje que quieres, pero te piden calcular la cantidad de soluto que hay que agregar a la solución. La masa total es 175 g.
- Ejemplo 1: ¿Cuál es el porcentaje de masa de 5 g de hidróxido de sodio disuelto en 100 g de agua?
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Identifica la masa del químico en cuestión. Cuando te pidan calcular el "porcentaje de masa", tendrás que encontrar la masa de un químico en particular (el químico en cuestión) en forma de un porcentaje de la masa total de todos los elementos. Apunta la masa del químico en cuestión. Esta masa será el numerador en el cálculo del porcentaje de masa. [5] X Fuente de investigación
- Ejemplo 1: la masa del químico en cuestión es 5 g de hidróxido de sodio.
- Ejemplo 2: para este ejemplo, la masa del químico en cuestión será la cantidad desconocida que estés tratando de calcular.
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Ingresa las variables en la ecuación del porcentaje de masa. Una vez que hayas determinado los valores de cada variable, ingrésalos en la ecuación.
- Ejemplo 1: porcentaje de masa = (masa del químico/masa total del compuesto) x 100 = (5 g/105 g) x 100.
- Ejemplo 2: tendrás que acomodar la ecuación del porcentaje de masa para calcular la masa desconocida del químico: masa del químico = (porcentaje de masa*masa total del compuesto)/100 = (15*175)/100.
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Calcula el porcentaje de masa. Cuando tengas la ecuación llena, simplemente resuélvela para calcular el porcentaje de masa. Divide la masa del químico entre la masa total del compuesto y multiplícala por 100. Así obtendrás el porcentaje de masa del químico.
- Ejemplo 1: (5/105) x 100 = 0,04761 x 100 = 4,761 %. Entonces, el porcentaje de masa de 5 g de hidróxido de sodio disuelto en 100g de agua es 4,761 %.
- Ejemplo 2: la ecuación modificada para calcular la masa de un químico (porcentaje de masa*masa total del compuesto/100: (15*175)/100 = (2625)/100 = 26,25 gramos de clorhidrato de sodio.
- La cantidad de agua que se tiene que añadir es simplemente la masa total menos la masa del químico: 175 – 26,25 = 148,75 gramos de agua.
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Método 2
Método 2 de 2:
Calcular el porcentaje de masa cuando no se conocen las masas
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Define la ecuación del porcentaje de masa de un compuesto. La fórmula básica para calcular el porcentaje de masa de un compuesto es la siguiente: porcentaje de masa = (masa molar del elemento/masa molecular del compuesto) x 100. La masa molar de un compuesto es la cantidad de masa de un mol de un elemento mientras que la masa molecular es la cantidad de masa de un mol de todo el compuesto. [6] X Fuente de investigación Al final, debes multiplicar el resultado por 100 para expresar el valor como porcentaje. [7] X Fuente de investigación
- Anota la ecuación al principio de cada problema: porcentaje de masa= (masa molar de un elemento/masa molecular total del compuesto) x 100 .
- Ambos valores tienen unidades de gramos por mol (g/mol).
- Cuando las masas no son conocidas, puedes calcular el porcentaje de masa de un elemento en un compuesto utilizando la masa molar.
- Ejemplo 1: calcula el porcentaje de masa del hidrógeno en la molécula de agua.
- Ejemplo 2: calcula el porcentaje de masa del carbono en una molécula de glucosa.
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Escribe la fórmula química . Si no te dan la formula química para cada compuesto, tendrás que escribirlas. Si te las dan, omite este paso y procede al paso “Encontrar la masa de cada elemento”.
- Ejemplo 1: escribe la fórmula química del agua, H 2 O.
- Ejemplo 2: escribe la fórmula química de la glucosa, C 6 H 12 O 6 .
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Encuentra la masa de cada elemento en el compuesto. Busca el peso molecular de cada elemento en las fórmulas químicas de la tabla periódica . La masa de un elemento normalmente se encuentra debajo del símbolo químico. Escribe las masas de cada elemento del compuesto. [8] X Fuente de investigación
- Ejemplo 1: busca el peso molecular del oxígeno (15,9994). Después busca el peso molecular del hidrógeno: 1,0079. [9] X Fuente de investigación
- Ejemplo 2: busca el peso molecular del carbono (12,0107), del oxígeno (15,9994) y del hidrógeno (1,0079).
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Multiplica la masa por la relación molecular. Identifica cuántos moles (relación molecular) de cada elemento están presentes en tu compuesto químico. La relación molecular la encontrarás en el subíndice del compuesto. Multiplica la masa molecular de cada elemento por la relación molecular. [10] X Fuente de investigación
- Ejemplo 1: el hidrógeno tiene un subíndice de dos mientras que el oxígeno tiene un subíndice de 1. Por lo tanto, multiplica la masa molecular del hidrógeno entre 2. Entonces 1,00794 X 2 = 2,01588. Deja la masa molecular del oxígeno como está: 15,9994 (multiplicado por 1).
- Ejemplo 2: el carbono tiene un subíndice de 6, el hidrógeno de 12 y el oxígeno de 6. Si multiplicas cada elemento por su subíndice tendrás lo siguiente:
- Carbono (12,0107*6) = 72,0642.
- Hidrógeno (1,00794*12) = 12,09528.
- Oxígeno (15,9994*6) = 95,9964.
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Calcula la masa total del compuesto. Suma la masa total de todos los elementos de tus compuestos. Si utilizas las masas que calculaste con la relación molecular, puedes calcular la masa total del compuesto. Este número será el denominador de la ecuación para calcular el porcentaje de masa. [11] X Fuente de investigación
- Ejemplo 1: suma 2,01588 g/mol (la masa de dos moles de átomos de hidrógeno) con 15,9994 g/mol (la masa de un solo mol de átomos de oxígeno) y obtendrás 18,01528 g/mol.
- Ejemplo 2: suma todas las masas molares que calculaste: carbono + hidrógeno + oxígeno = 72,0642 + 12,09528 + 95,9964 = 180,156 g/mol.
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Identifica la masa del elemento en cuestión. Cuando te pidan encontrar el “porcentaje de masa”, lo que debes hallar es la masa de un elemento en particular dentro de un compuesto, como un porcentaje de la masa total de los elementos. Identifica la masa del elemento en cuestión y anótala. La masa se refiere a la masa que calculaste utilizando la relación molecular. Este número es el numerador en la ecuación para calcular el porcentaje de masa. [12] X Fuente de investigación
- Ejemplo 1: la masa del hidrógeno en el compuesto es de 2,01588 g/mol (la masa de dos moles de átomos de hidrógeno).
- Ejemplo 2: la masa del carbono en el compuesto es de 72,0642 g/mol (la masa de seis moles de átomos de carbono).
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Ingresa las variables en la ecuación para encontrar el porcentaje de masa. Una vez que hayas determinado los valores para cada variable, ingrésalos en la ecuación que se mostró en el primer paso: porcentaje de masa = (masa molar del elemento/masa molecular total del compuesto) x 100.
- Ejemplo 1: porcentaje de masa = (masa molar del elemento/total de la masa molecular del compuesto) x 100 = (2,01588/18,01528) x 100.
- Ejemplo 2: porcentaje de masa = (masa molar del elemento/masa molecular total del compuesto) x 100 = (72,0642/180,156) x 100.
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Calcula el porcentaje de masa. Cuando ya tengas llena la ecuación, simplemente resuélvela para calcular el porcentaje de masa. Divide la masa del elemento entre la masa total del compuesto y multiplícala por 100. Esto te dará el porcentaje de masa del elemento.
- Ejemplo 1: porcentaje de masa= (2,01588/18,01528) x 100 = 0,11189 x 100 = 11,18 %. Por lo tanto, el porcentaje de masa de los átomos de hidrógeno en una molécula de agua es de 11,18 %.
- Ejemplo 2: porcentaje de masa = (masa molar del elemento/masa molecular total del compuesto) x 100 = (72,0642/180,156) x 100 = 0,4000 x 100 = 40,00 %. Entonces, el porcentaje de masa de los átomos de carbono en una molécula de glucosa es de 40,00 %.
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Referencias
- ↑ http://chemwiki.ucdavis.edu/Core/Analytical_Chemistry/Quantifying_Nature/Density_and_Percent_Compositions
- ↑ http://chemwiki.ucdavis.edu/Core/Analytical_Chemistry/Quantifying_Nature/Density_and_Percent_Compositions
- ↑ http://formulas.tutorvista.com/chemistry/mass-percent-formula.html
- ↑ http://formulas.tutorvista.com/chemistry/mass-percent-formula.html
- ↑ http://formulas.tutorvista.com/chemistry/mass-percent-formula.html
- ↑ http://www.webqc.org/mmcalc.php
- ↑ http://chemwiki.ucdavis.edu/Core/Analytical_Chemistry/Quantifying_Nature/Density_and_Percent_Compositions
- ↑ http://www.chemteam.info/Mole/Percent-Composition-Part1.html
- ↑ http://sciencenotes.org/wp-content/uploads/2015/01/Periodic-Table-Color.png
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