تركيب درصد جرمي مواد مركب
تركيب درصد جرمي مواد مركب با مشخص ساختن درصدهاي جرمي عناصر سازندهي مادهي مركب مشخص ميشود. درصد جرمي هر عنصر در يك مادهي مرکب بيانگر مقدار آن عنصر برحسب گرم در 100 گرم از مادهي مركب است و بصورت زیر می تواند تعیین شود:
در صورتیکه فرض کنیم یک مول از ماده مرکب داریم، رابطه بالا بصورت زیر می تواند نوشته شود:
واضح است که بایستی مجموع درصدهاي جرمی تمام عناصر يك مادهي مركب برابر 100 باشد.
مثال: درصد جرمي عناصر کربن (C) و اکسیژن (O) را در CO2 حساب كنيد.(C=12,O=16)
حل:
*****
گاهي اوقات براي تعيين درصد جرمي عناصر يك مادهي مركب بر روي مقدار مشخص از آن ماده مركب تعدادي واكنش شيميايي انجام ميشود و عناصر آن ماده مركب را با استفاده از آن واكنشها به صورت فرمهاي جديدي در ميآورند. با اندازهگيري جرم فرمهاي جديد و در نظر گرفتن اين نكته كه در يك واكنش شيميايي نحوهي پيوند خوردن اتمها با هم عوض ميشود، اما تعداد و نوع اتمها و جرم آنها ثابت است، ميتوان درصد جرمي عناصر را به دست آورد.
مثال: بر اثر سوختن يك هيدروكربن متشكل از فقط كربن و هیدروژن توليد ميشود.
الف) مقدار كربن موجود در و مقدار هيدروژن موجود در را به دست آوريد.(H=1,C=12,O=16)
ب) جرم هيدروكربن اوليه كه در واكنش سوختن شركت كرده است، چقدر بوده است؟
ج) درصد جرمي عناصر در هيدروكربن تحت آزمايش چقدر است؟
حل:
الف)
ب) جرم هيدروكربن اوليه برابر مجموع جرم عناصر سازنده است، یعنی داریم:
ج)
*****
با در دست داشتن جرمها يا درصد جرميهاي عناصر سازندهي يك ماده مركب و جرمهاي اتمي آن عناصر ميتوانيم فرمول تجربي را به دست آوريم. براي اين كار ابتدا جرمها يا درصدهاي جرمي را بر جرم اتمي آنها تقسيم ميكنيم تا تعداد مول اتمهاي هر عنصر را به دست آوريم. سپس تعداد مول اتمهاي عناصر را بر كوچكترين آنها تقسيم ميكنيم تا نسبت بين تعداد مولها را تعيين كنيم. از آنجايي كه تعداد اتمها در فرمولهاي تجربي به صورت اعداد طبيعي است، در صورت نياز نسبتهاي به دست آمده را بر يك عدد طبيعي ضرب يا گرد ميكنيم تا كوچكترين نسبت بين تعداد اتمها را به صورت نسبت كوچكترين اعداد طبيعي بدست آوريم و براساس آن فرمول تجربي را بنويسيم.
مثال: تركيبي شامل است. فرمول تجربي آن را به دست آوريد.(H=1,C=12,N=14)
حل:
فرض کنیم صد گرم از این ترکیب داریم. در اینصورت 9.15 g هیدروژن، 65.4 g کربن و 25.4 g نیتروژن خواهیم داشت که تعداد مول هر یک از آنها بصوت زیر از تقسیم جرمشان بر جرم اتمیشان بدست می آید:
نسبت بين تعداد اتمها با تقسیم تعداد مول آنها بر هم بصورت زیر بدست می آید:
بنابراین در این ترکیب بازای هر اتم نیتروژن، سه اتم کربن و پنج اتم هیدروژن داریم و فرمول تجربی ترکیب است.
*****
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
**************************************************
سایت: www.youngchemist.com
مولف: محمد شاهی
نظرات، پیشنهادات و انتقادات: chemistry.shahi@gmail.com
**************************************************
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||