Cómo Calcular la Composición Porcentual en Masa

Este es un problema de ejemplo trabajado que muestra cómo calcular la composición porcentual en masa. El porcentaje de composición indica las cantidades relativas de cada elemento en un compuesto. Para cada elemento, la fórmula del porcentaje en masa es:

% en masa = (masa del elemento en 1 mol del compuesto) / (masa molar del compuesto) x 100%

o

Estructura y Función de una Enzima

porcentaje en masa = (masa de soluto / masa de solución) x 100%

Las unidades de masa son típicamente gramos. El porcentaje en masa también se conoce como porcentaje en peso o % p / p. La masa molar es la suma de las masas de todos los átomos en un mol del compuesto. La suma de todos los porcentajes de masa debe sumar el 100%. Esté atento a los errores de redondeo en la última cifra significativa para asegurarse de que todos los porcentajes sumen.

Cómo Medir el Volumen y la Densidad

Problema de Composición Porcentual en Masa

El bicarbonato de sodio (hidrogenocarbonato de sodio) se usa en muchas preparaciones comerciales. Su fórmula es NaHCO₃. Encuentre los porcentajes en masa (%en masa) de Na, H, C y O en hidrogenocarbonato de sodio.

Solución

Primero, busque las masas atómicas de los elementos de la Tabla Periódica. Se encuentra que las masas atómicas son:

El Órgano de Jacobson y el Sexto Sentido

• Na es 22.99
• H es 1.01
• C es 12.01
• O es 16.00

A continuación, determine cuántos gramos de cada elemento están presentes en un mol de NaHCO₃:

• 22,99 g (1 mol) de Na
• 1,01 g (1 mol) de H
• 12,01 g (1 mol) de C
• 48,00 g (3 moles x 16,00 gramos por mol) de O

La masa de un mol de NaHCO₃ es:

22,99 g + 1,01 g + 12,01 g + 48,00 g = 84,01 g

Y los porcentajes de masa de los elementos son

• % en masa de Na = 22,99 g / 84,01 g x 100 = 27,36 %
• % en masa H = 1,01 g / 84,01 g x 100 = 1,20 %
• % en masa C = 12,01 g / 84,01 g x 100 = 14,30 %
• % en masa O = 48,00 g / 84,01 g x 100 = 57,14 %

Respuesta

• % en masa de Na = 27,36 %
• % en masa H = 1,20 %
• % en masa C = 14,30 %
• % en masa O = 57,14 %

Al hacer cálculos de porcentaje de masa, siempre es una buena idea verificar para asegurarse de que sus porcentajes de masa sumen el 100% (ayuda a detectar errores matemáticos):

27.36 + 14.30 + 1.20 + 57.14 = 100.00

Porcentaje de Composición del Agua

Otro ejemplo simple es encontrar la composición porcentual en masa de los elementos en el agua, H₂O.

Primero, encuentre la masa molar de agua sumando las masas atómicas de los elementos. Valores de uso de la tabla periódica:

• H es 1,01 gramos por mol
• O es 16,00 gramos por mol

Obtenga la masa molar sumando todas las masas de elementos en el compuesto. El subíndice después del hidrógeno (H) indica que hay dos átomos de hidrógeno. No hay subíndice después del oxígeno (O), lo que significa que solo hay un átomo presente.

• masa molar = (2 x 1.01) + 16.00
• masa molar = 18.02

Ahora, divida la masa de cada elemento por la masa total para obtener los porcentajes de masa:

% en masa H = (2 x 1,01) / 18,02 x 100%
% en masa H = 11,19%

% en masa O = 16.00 / 18.02
% en masa O = 88,81%

Los porcentajes en masa de hidrógeno y oxígeno suman el 100%.

Porcentaje en Masa de Dióxido de Carbono

Cuáles son los porcentajes en masa de carbono y oxígeno en dióxido de carbono, CO₂?

Solución de Porcentaje en Masa

Paso 1: Halla la masa de los átomos individuales.

Busca las masas atómicas de carbono y oxígeno en la Tabla Periódica. En este punto, es una buena idea decidirse por la cantidad de cifras significativas que utilizará. Se encuentra que las masas atómicas son:

• C es 12,01 g / mol
• O es 16,00 g / mol

Paso 2: Encuentre el número de gramos de cada componente que componen un mol de CO_2.

Un mol de CO₂ contiene 1 mol de átomos de carbono y 2 moles de átomos de oxígeno.

• 12,01 g (1 mol) de C
• 32,00 g (2 moles x 16,00 gramos por mol) de O

La masa de un mol de CO₂ es:

• 12,01 g + 32,00 g = 44,01 g

Paso 3: Encuentra el porcentaje de masa de cada átomo.

% en masa = (masa del componente / masa del total) x 100

Y los porcentajes de masa de los elementos son

Para el carbono:

• % en masa C = (masa de 1 mol de carbono / masa de 1 mol de CO₂) x 100
• % en masa C = (12,01 g / 44,01 g) x 100
• % en masa C = 27,29 %

Para oxígeno:

• % en masa de O = (masa de 1 mol de oxígeno / masa de 1 mol de CO₂) x 100
• % en masa O = (32,00 g / 44,01 g) x 100
• % en masa O = 72,71 %

Respuesta

• % en masa C = 27,29 %
• % en masa O = 72,71 %

Nuevamente, asegúrese de que sus porcentajes de masa sumen el 100%. Esto ayudará a detectar cualquier error matemático.

Las respuestas suman el 100%, lo que se esperaba.

Consejos para el Éxito Calcular el Porcentaje de Masa

• No siempre se le dará la masa total de una mezcla o solución. A menudo, tendrás que sumar las masas. Esto podría no ser obvio. Es posible que le den fracciones molares o moles y luego necesite convertirlos a una unidad de masa.
• Observa tus cifras significativas.
• Siempre asegúrese de que la suma de los porcentajes de masa de todos los componentes sume el 100%. Si no es así, debes volver atrás y encontrar tu error.