Kütle Yüzdesi Nasıl Hesaplanır: 13 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: Jason Gerald | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 11:44

Kütle yüzdesi, kimyasal bir bileşikteki her bir elementin yüzdesidir. Kütle yüzdesini bulmak için, bileşikteki elementin gram/mol cinsinden mol kütlesine veya çözeltiyi yapmak için kullanılan gram cinsinden kütleye ihtiyacımız var. Kütle yüzdesi, elementin (veya çözünen maddenin) kütlesini bileşiğin (veya çözeltinin) kütlesine bölerek temel formül kullanılarak kolayca hesaplanabilir.

Adım

Yöntem 1/2: Maddenin Kütlesi Biliniyorsa Kütle Yüzdesinin Belirlenmesi

Adım 1. Bir maddenin kütle yüzde denklemini belirleyin

Bir maddenin kütle yüzdesi için temel formül: kütle yüzdesi = (maddenin kütlesi/bileşiğin toplam kütlesi) x 100. Değeri yüzde olarak ifade etmek için, hesaplamanın sonunda bölme sonucunu 100 ile çarpmanız gerekir.

Denklemi her sorunun başına yazın: kütle yüzdesi = (maddenin kütlesi/bileşiğin toplam kütlesi) x 100.
Aradığınız kimyasalın kütlesi problemdeki bilinen kütle değeridir. Belirtilmemişse, maddenin kütlesi hakkında veri sağlamayan sorunları çözmek için bir sonraki bölümü okuyun.
Bir bileşiğin toplam kütlesi, bileşiği veya çözeltiyi oluşturan tüm maddelerin kütlelerinin toplanmasıyla hesaplanır.

Adım 2. Bileşiğin toplam kütlesini hesaplayın

Bileşenlerin veya bileşiklerin tüm kütlelerini biliyorsanız, bileşik veya çözeltinin toplam kütlesini elde etmek için bunları toplamanız yeterlidir. Bu sayı kütle yüzdesi hesabında bölen olacaktır.

Örnek 1: 100 g suda çözülmüş 5 g sodyum hidroksitin kütle yüzdesi nedir?

Bileşiğin toplam kütlesi, sodyum hidroksit kütlesi artı su kütlesidir, yani: 100 g + 5 g = 105 g
Örnek 2: 175 g %15'lik bir çözelti yapmak için hangi kütlede sodyum klorür gereklidir?

Bu örnekte, problemde toplam kütle ve kütle yüzdesi verilmiştir, ancak toplam kütlesi 175 g olan bir çözeltiye eklenmesi gereken çözünen miktarını bulmanız istenmektedir

Adım 3. Söz konusu maddenin kütlesini bulun

"Kütle yüzdesini" bulmanız istendiğinde, belirli bir kimyasalın (problemde sorulan) kütlesini, tüm bileşenlerinin toplam kütlesine kıyasla yüzde olarak bulmanız gerekir. Söz konusu kimyasalın kütlesini yazın. Bu kütle, kütle yüzdesi hesabının payı olacaktır.

Örnek 1: Söz konusu maddenin kütlesi 5 g sodyum hidroksittir.
Örnek 2: Bu örnekte aradığınız kimyasalın kütlesi bilinmiyor ve bunu hesaplamanız gerekiyor.

Adım 4. Bilinen değişkenleri kütle yüzdesi denklemine yerleştirin

Her değişkenin değerini belirledikten sonra hepsini denkleme yerleştirin.

Örnek 1: kütle yüzdesi = (kimyasal maddenin kütlesi/bileşiğin toplam kütlesi) x 100 = (5 g/105 g) x 100.
Örnek 2: Bu problemde, bilinmeyen kimyasalın kütlesini bulmak için kütle yüzdesi denkleminin yazısını değiştirmemiz gerekiyor: kimyasal maddenin kütlesi = (kütle yüzdesi*toplam bileşik kütlesi)/100 = (15*175))/100.

Adım 5. Kütle yüzdesini hesaplayın

Artık denklem sayısal olarak doldurulduğuna göre, tek yapmanız gereken kütle yüzdesi hesaplamasını tamamlamak. Kimyasalın kütlesini bileşiğin toplam kütlesine bölün, ardından 100 ile çarpın. Bu hesaplama size maddenin yüzde kütlesini verecektir.

Örnek 1: (5/105) x 100 = 0.04761 x 100 = %4.761. Bu nedenle, 100 g suda çözünen 5 g sodyum hidroksitin kütle yüzdesi %4.761'dir.
Örnek 2: Kimyasal maddenin kütlesini (yüzde kütle*bileşiğin toplam kütlesi)/100: (15*175)/100 = (2625)/100 = 26.25 gram sodyum klorür olarak hesaplamak için denklemin yazısını değiştirin.

Eklenmesi gereken su miktarı, toplam kütle eksi maddenin kütlesidir, yani: 175 – 26, 25 = 148, 75 gram su

Yöntem 2/2: Bir Maddenin Kütlesi Bilinmiyorsa Kütle Yüzdesi Problemini Çözme

Adım 1. Bir elemanın kütle yüzdesini belirleyin

Bir elementin kütle yüzdesi için temel formül: kütle yüzdesi = (bir elementin molar kütlesi/bir bileşiğin toplam moleküler kütlesi) x 100. Bir maddenin molar kütlesi, elementin bir molünün kütlesi iken moleküler kütle, bir bütün olarak bir bileşiğin 1 mol kütlesidir. Değeri yüzde olarak ifade etmek için hesaplamanın sonunda sonucu 100 ile çarpmanız gerekir.

Denklemi her sorunun başına yazın: kütle yüzdesi = (bir elementin molar kütlesi/bileşiğin toplam moleküler kütlesi) x 100.
Bu sayıların her ikisi de mol başına gram (g/mol) olarak ifade edilir.
Problemde bir maddenin kütlesi verilmediğinde, bir bileşikteki bir elementin kütle yüzdesi, molar kütlesi kullanılarak bulunabilir.
Örnek 1: Bir su molekülündeki hidrojenin kütle yüzdesini bulun.
Örnek 2: Bir glikoz molekülündeki karbonun kütle yüzdesini bulun.

Adım 2. Kimyasal formülü yazın

Problemde bileşiğin kimyasal formülü verilmemişse mutlaka yazmalısınız. Ancak problemde verilmişse bu adımı atlayabilir ve "her elementin kütlesini bul" adımına geçebilirsiniz.

Örnek 1: suyun kimyasal formülünü yazın, H₂Ö.
Örnek 2: Glikozun kimyasal formülünü yazın, C₆H₁₂Ö₆.

Adım 3. Bileşikteki her bir elementin kütlesini bulun

Periyodik tablodaki kimyasal formüldeki her bir elementin atom ağırlığını bulun. Bir elementin kütlesi genellikle kimyasal sembolü altında bulunabilir. Bileşikteki her bir elementin kütlesini yazın.

Örnek 1: Oksijenin atom ağırlığını (15.9994) ve hidrojenin atom ağırlığını (1.0079) bulun.
Örnek 2: karbon (12, 0107), oksijen (15, 9994) ve hidrojenin (1.0079) atom ağırlıklarını bulun.

Adım 4. Kütleyi bileşiğin mol oranıyla çarpın

Bir kimyasal bileşikte her bir elementin kaç mol (mol oranı) olduğunu öğrenin. Mol oranı, bileşikte küçük sayılarla ifade edilir. Her elementin atom kütlesini mol oranıyla çarpın.

Örnek 1: Bir su molekülünde 2 hidrojen atomu ve 1 oksijen atomu vardır. Öyleyse, hidrojenin atom kütlesini 2 (1.00794 X 2 = 2.01588) ile çarpın ve oksijen kütlesinin 15.9994'te kalmasına izin verin (çünkü 1 ile çarpılır).
Örnek 2: Bir glikoz molekülünde 6 karbon atomu, 12 hidrojen atomu ve 6 oksijen atomu vardır. Her elementi atom numarasıyla çarpın:
- Karbon (12, 0107*6) = 72, 0642
- Hidrojen (1, 00794*12) = 12, 09528
- Oksijen (15, 9994*6) = 95, 9964

Adım 5. Bileşiğin toplam kütlesini hesaplayın

Bileşiği oluşturan tüm elementlerin toplam kütlesini toplayın. Mol oranı kullanılarak hesaplanan kütleyi kullanarak bileşiğin toplam kütlesini öğrenebilirsiniz. Bu sayı, kütle yüzdesi denkleminde bölen olacaktır.

Örnek 1: 18.01528 g/mol'e 2.01588 g/mol (2 mol hidrojen atomunun kütlesi) 15.9994 g/mol (bir mol oksijen atomunun kütlesi) ekleyin.
Örnek 2: hesaplanan tüm molar kütleleri toplayın: karbon + hidrojen + oksijen = 72, 0642 + 12, 09528 + 95, 9964 = 180, 156 g/mol.

Adım 6. Söz konusu elemanın kütlesini belirleyin

"Kütle yüzdesini" bulmanız istendiğinde, onu oluşturan tüm elementlerin toplam kütlesinin yüzdesi olarak ifade edilen bir bileşikteki belirli bir elementin kütlesini bulmanız gerekir. Söz konusu elemanın kütlesini belirleyin ve yazın. Bu kütle, mol oranı kullanılarak hesaplanan kütledir. Bu sayı, kütle yüzdesi denkleminin payı olacaktır.

Örnek 1: Bileşikteki hidrojen kütlesi 2.01588 g/mol'dür (2 mol hidrojen atomunun kütlesi).
Örnek 2: Bileşikteki karbon kütlesi 72.0642 g/mol'dür (6 mol karbon atomunun kütlesi).

Adım 7. Değişkenleri kütle yüzdesi denklemine takın

Her bir değişkenin değerini aldıktan sonra, ilk adımda yazılan denkleme takın: kütle yüzdesi = (elementin molar kütlesi/bileşiğin toplam moleküler kütlesi) x 100.

Örnek 1: kütle yüzdesi = (elementin molar kütlesi/bileşiğin toplam moleküler kütlesi) x 100 = (2.01588/18, 01528) x 100.
Örnek 2: kütle yüzdesi = (elementin molar kütlesi/bileşiğin toplam moleküler kütlesi) x 100 = (72, 0642/180, 156) x 100.

Adım 8. Kütle yüzdesini hesaplayın

Artık denklem tamamlandığına göre, tek yapmanız gereken kütle yüzdesi hesaplamasını tamamlamak. Elementin kütlesini bileşiğin toplam kütlesine bölün, ardından 100 ile çarpın. Sonuç, elementin kütle yüzdesidir.

Örnek 1: kütle yüzdesi = (2, 01588/18, 01528) x 100 = 0, 11189 x 100 = 11, %18. Böylece, bir su molekülündeki hidrojen atomlarının kütle yüzdesi %11,18'dir.
Örnek 2: kütle yüzdesi = (elementin molar kütlesi/bileşiğin toplam moleküler kütlesi) x 100 = (72, 0642/180, 156) x 100 = 0, 4000 x 100 = %40,00. Böylece, bir glikoz molekülündeki karbon atomlarının kütle yüzdesi %40.00'dır.