Cómo calcular el porcentaje de masa

Autor: Mark Sanchez
Fecha De Creación: 3 Enero 2021
Fecha De Actualización: 1 Mes De Julio 2024
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Contenido

El porcentaje de masa especifica el porcentaje de elementos en un compuesto químico. Para encontrar el porcentaje de masa, necesita conocer la masa molar (en gramos por mol) de los elementos incluidos en el compuesto o la cantidad de gramos de cada componente necesarios para obtener una solución determinada.El porcentaje de masa se calcula de manera bastante simple: es suficiente dividir la masa del elemento (o componente) por la masa de todo el compuesto (o solución).

Pasos

Método 1 de 2: Determinación del porcentaje de masa basado en pesos especificados

  1. 1 Seleccione una ecuación para determinar el porcentaje en peso de un compuesto químico. El porcentaje de masa se calcula usando la siguiente fórmula: porcentaje de masa = (masa de componente / masa total de compuesto) x 100. Para obtener el porcentaje, el resultado de la división se multiplica por 100.
    • Al comienzo de la resolución del problema, anote la igualdad: porcentaje de masa = (masa de componente / masa total de compuesto) x 100.
    • La masa del componente que le interesa debe estar en la condición del problema. Si no se proporciona masa, pase a la siguiente sección, que explica cómo determinar el porcentaje de masa con masa desconocida.
    • La masa total de un compuesto químico se calcula sumando las masas de todos los elementos (componentes) que forman parte de este compuesto (o solución).
  2. 2 Calcula la masa total del compuesto. Si conoce las masas de todos los componentes que componen el compuesto, simplemente súmelos y de esta manera encontrará la masa total del compuesto o solución resultante. Usas esta masa como denominador en tu ecuación para el porcentaje de masa.
    • Ejemplo 1: ¿Cuál es el porcentaje en masa de 5 gramos de hidróxido de sodio disueltos en 100 gramos de agua?
      • La masa total de la solución es igual a la suma de la cantidad de hidróxido de sodio y agua: 100 g + 5 g dan 105 g.
    • Ejemplo 2: ¿Cuánto cloruro de sodio y agua necesitas para hacer 175 gramos de una solución al 15 por ciento?
      • En este ejemplo, se dan la masa total y el porcentaje requerido, y se requiere encontrar la cantidad de sustancia que se debe agregar a la solución. El peso total es de 175 gramos.
  3. 3 Determine la masa del componente especificado. Si se le pide que calcule el "porcentaje de masa", debe averiguar cuánto porcentaje de la masa total de una sustancia es la masa de un determinado componente. Registre la masa del componente especificado. Este será el numerador en la fórmula para el porcentaje de masa.
    • Ejemplo 1: La masa de un componente dado, clorhidrato de sodio, es de 5 gramos.
    • Ejemplo 2: En este ejemplo, la masa del componente dado es desconocida y debe encontrarse.
  4. 4 Inserte los valores en la ecuación de porcentaje de masa. Una vez que haya determinado todos los valores necesarios, introdúzcalos en la fórmula.
    • Ejemplo 1: porcentaje de masa = (masa de componente / masa total de compuesto) x 100 = (5 g / 105 g) x 100.
    • Ejemplo 2: es necesario transformar la fórmula del porcentaje de masa de modo que se pueda encontrar la masa desconocida del componente químico: masa del componente = (porcentaje de masa * masa total del compuesto) / 100 = (15 * 175) / 100.
  5. 5 Calcula el porcentaje de masa. Después de sustituir todos los valores en la fórmula para el porcentaje de masa, realice los cálculos necesarios. Divida la masa de un componente por el peso total del compuesto químico o solución y multiplique por 100. El resultado es el porcentaje en masa de ese componente.
    • Ejemplo 1: (5/105) x 100 = 0.04761 x 100 = 4.761%. Por tanto, el porcentaje en peso de 5 gramos de clorhidrato de sodio disueltos en 100 gramos de agua es 4,761%.
    • Ejemplo 2: La expresión reescrita para el porcentaje de masa de un componente es (porcentaje de masa * masa total de la sustancia) / 100, de la cual encontramos: (15 * 175) / 100 = (2625) / 100 = 26.25 gramos de cloruro de sodio.
      • Encontramos la cantidad requerida de agua restando la masa del componente de la masa total de la solución: 175 - 26,25 = 148,75 gramos de agua.

Método 2 de 2: Determinación del porcentaje de masa cuando no se especifican masas

  1. 1 Seleccione una fórmula para el porcentaje en peso de un compuesto químico. La ecuación básica para encontrar el porcentaje de masa es la siguiente: porcentaje de masa = (masa molar de un elemento / masa molecular total de un compuesto) x 100. La masa molar de una sustancia es la masa de un mol de una sustancia dada, mientras que la masa molecular es la masa de un mol de todas las conexiones químicas. La división se multiplica por 100 para obtener los porcentajes.
    • Al comienzo de la resolución del problema, anote la igualdad: porcentaje de masa = (masa molar del elemento / masa molecular total del compuesto) x 100.
    • Ambas cantidades se miden en gramos por mol (g / mol).
    • Si no se le dan las masas, el porcentaje de masa de un elemento en una sustancia dada se puede encontrar usando la masa molar.
    • Ejemplo 1: Encuentre el porcentaje de masa de hidrógeno en una molécula de agua.
    • Ejemplo 2: Encuentre el porcentaje de masa de carbono en una molécula de glucosa.
  2. 2 Escribe la fórmula química. Si el ejemplo no proporciona las fórmulas químicas de las sustancias especificadas, debe escribirlas usted mismo. Si la tarea contiene las fórmulas necesarias para las sustancias químicas, puede omitir este paso e ir directamente al siguiente paso (encontrar la masa de cada elemento).
    • Ejemplo 1: Escriba la fórmula química del agua, H2O.
    • Ejemplo 2: Escriba la fórmula química de la glucosa, C6H12O6.
  3. 3 Encuentra la masa de cada elemento en el compuesto. Determine el peso molar de cada elemento en la fórmula química de acuerdo con la tabla periódica. Normalmente, la masa de un elemento se indica bajo su símbolo químico. Anote las masas molares de todos los elementos que componen el compuesto en cuestión.
    • Ejemplo 1: Encuentre las masas molares de oxígeno (15.9994) e hidrógeno (1.0079).
    • Ejemplo 2: Encuentre las masas molares de carbono (12.0107), oxígeno (15.9994) e hidrógeno (1.0079).
  4. 4 Multiplica la masa molar de cada elemento por su fracción molar. Determine cuántos moles de cada elemento están contenidos en una sustancia química determinada, es decir, las fracciones molares de los elementos. Las fracciones molares vienen dadas por los números en la parte inferior de los símbolos de los elementos en la fórmula. Multiplica la masa molar de cada elemento por su fracción molar.
    • Ejemplo 1: hay 2 debajo del símbolo de hidrógeno y 1 debajo del símbolo de oxígeno (equivalente a la ausencia de un número). Por tanto, la masa molar del hidrógeno debe multiplicarse por 2: 1,00794 X 2 = 2,01588; dejamos la masa molar de oxígeno igual, 15,9994 (es decir, multiplicar por 1).
    • Ejemplo 2: bajo el símbolo de carbono hay 6, bajo hidrógeno 12 y bajo oxígeno 6. Multiplicando las masas molares de los elementos por estos números, encontramos:
      • carbono: (12.0107 * 6) = 72.0642
      • hidrógeno: (1.00794 * 12) = 12.09528
      • oxígeno: (15.9994 * 6) = 95.9964
  5. 5 Calcula la masa total del compuesto. Sume las masas encontradas de todos los elementos incluidos en este compuesto. La suma de las masas molares de los elementos multiplicada por las fracciones molares le dará la masa total del compuesto químico. Este número es el divisor en la fórmula del porcentaje de masa.
    • Ejemplo 1: Agregue a 2.01588 g / mol (la masa de dos moles de átomos de hidrógeno) 15.9994 g / mol (la masa de un mol de átomos de oxígeno), el resultado es 18.01528 g / mol.
    • Ejemplo 2: Agregue las masas molares encontradas: carbono + hidrógeno + oxígeno = 72.0642 + 12.09528 + 95.9964 = 180.156 g / mol.
  6. 6 Determina la masa del elemento de interés. Si se le pide que encuentre el "porcentaje de masa", entonces debe calcular la masa de cierto elemento que es parte del compuesto, como un porcentaje de la masa total de todos los elementos. Encuentra la masa de un elemento dado y escríbela. Para hacer esto, es necesario multiplicar la masa molar del elemento por su fracción molar. Como resultado, obtienes el valor en el numerador de la fórmula para el porcentaje de masa.
    • Ejemplo 1: La masa de hidrógeno en el compuesto es 2.01588 g / mol (la masa de dos moles de átomos de hidrógeno).
    • Ejemplo 2: La masa de carbono en el compuesto es 72.0642 g / mol (la masa de seis moles de átomos de carbono).
  7. 7 Sustituye valores numéricos en la ecuación de porcentaje de masa. Después de determinar los valores de todas las cantidades, introdúzcalos en la fórmula que se dio 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 / masa molecular total 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.
  8. 8 Calcula el porcentaje de masa. Después de sustituir valores numéricos, realice las operaciones aritméticas necesarias.Divida la masa del elemento por la masa total del compuesto y multiplique por 100. El resultado es el porcentaje de masa del elemento.
    • Ejemplo 1: porcentaje de masa = (masa molar del elemento / masa molecular total del compuesto) x 100 = (2.01588 / 18.01528) x 100 = 0.111189 x 100 = 11.18%. Por tanto, el porcentaje en masa de átomos de hidrógeno en una molécula de agua es del 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%. Por tanto, el porcentaje en peso de átomos de carbono en la molécula de glucosa es del 40,00%.