Хімія. Повторне видання. 7 клас. Попель

§ 19. Масова частка хімічного елемента у складній речовині

Дізнаєтеся, зрозумієте, використаєте

Що називають масовою часткою хімічного елемента в речовині та як її обчислити?
Як обчислити масу хімічного елемента в речовині за його масовою часткою?

Кожна складна речовина утворена кількома хімічними елементами. Відомості про кількісний вміст елементів у сполуці часто є важливими для її практичного використання. Наприклад, кращим азотним добривом вважають таке, у якому Нітрогену міститься більше за масою, ніж в інших добривах (цей елемент потрібний рослинам). Так само оцінюють якість залізної руди — з’ясовують, наскільки вона «багата» на Ферум.

Кількісний вміст хімічного елемента у складній речовині характеризують за його масовою часткою. Цю величину, як і масову частку речовини в суміші (§ 10), позначають латинською літерою w (дубль-ве).

Працюємо разом

Виведемо формулу для обчислення масової частки хімічного елемента у складній речовині за відомими масами сполуки та атомів елемента в ній. Позначимо елемент літерою Е, його невідому масову частку — літерою х і складемо пропорцію:

Звідси

Масова частка хімічного елемента у сполуці — це відношення маси елемента до відповідної маси сполуки.

• Якою є масова частка елемента в простій речовині?

Якщо масову частку виражати у відсотках, формула набуває такого вигляду:

Зрозуміло, що сума масових часток усіх хімічних елементів у сполуці становить 1 (або 100 %).

Працюємо разом

Розглянемо приклади розв’язування задач, у яких обчислюють або використовують масову частку хімічного елемента в сполуці.

Задача 1. У сполуці масою 80 г міститься Оксиген, маса якого становить 32 г. Обчислити масову частку Оксигену в сполуці.

• У речовині масою 20 г міститься Бром, маса якого становить 16 г. Обчисліть (усно) масову частку цього елемента в речовині.

Масову частку хімічного елемента у сполуці також можна обчислити, використавши хімічну формулу сполуки. Оскільки маси атомів і молекул пропорційні відносним атомним і молекулярним масам, то

де N(E) — кількість атомів елемента Е у формулі сполуки.

Задача 2. Обчислити масові частки елементів у метані СН₄.

Уміст хімічних елементів у метані за масою можна подати у вигляді діаграми (мал. 65).

Мал. 65. Кількісний склад метану (за масовими частками елементів)

1. Обчисліть (усно) масові частки елементів у сполуках, що мають такі формули: SO₂, SiH₄, CrO₃.
2. Обчисліть масові частки елементів у глюкозі С₆Н₁₂О₆ і подайте кількісний склад речовини у вигляді діаграми.

За відомою масовою часткою хімічного елемента можна обчислити масу елемента, яка міститься в конкретній масі сполуки. З математичної формули для масової частки елемента отримуємо таку формулу:

m(Е) = w(E) • m(сполуки).

Задача 3. Обчислити масу Нітрогену, яка міститься в карбаміді¹ масою 1 кг, якщо масова частка цього елемента у сполуці становить 0,467.

¹ Азотне добриво.

• Масова частка елемента А в його сполуці становить 5 %. Обчисліть (усно) масу цього елемента, яка міститься в сполуці масою 80 г.

ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ

Проаналізувавши матеріал, викладений у параграфі, сформулюйте в зошиті висновки про масову частку хімічного елемента в речовині, її обчислення та використання.

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

Перевірте себе

139. Як обчислити масову частку хімічного елемента у сполуці, якщо відома її хімічна формула?

Розв’яжіть задачу

140. У крейді масою 50 г міститься Кальцій, маса якого становить 20 г. Обчисліть (усно) масову частку цього елемента в речовині, виразивши її звичайним дробом, десятковим дробом та у відсотках.

141. Виконайте обчислення для оцтової кислоти СН₃СООН та гліцерину С₃Н₅(ОН)₃ і заповніть таблицю:

Формула сполуки	М_r(сполуки)	w(C)	w(H)	w(O)

142. Обчисліть кількість атомів Оксигену в молекулі SO_х, якщо масова частка цього елемента у відповідній сполуці становить 0,6.

143. Масова частка Кальцію в його сполуці з Гідрогеном становить 0,952. Обчисліть маси Кальцію та Гідрогену, які містяться в сполуці масою 20 г.

144. У кухонній солі, яка тривалий час перебувала у вологому повітрі, масова частка води становила 1 %. Обчисліть масову частку Натрію в цій солі, якщо її хімічна формула NaCl.

Аналізуйте

145. Зіставляючи формули речовин, а також значення відносних атомних мас, з’ясуйте, у якій із двох речовин масова частка першого у формулі хімічного елемента більша:

a) N₂O, NO;
б) CO, СО₂;
в) В₂О₃, B₂S₃;
г) Рb₃О₄, РbО.

146. Речовина, яку використовують як азотне добриво (мал. 66), має формулу NH₄NO₃. З’ясуйте, чи є добриво чистою речовиною, порівнявши значення масової частки Нітрогену на пакеті з обчисленим за хімічною формулою речовини.