Was ist ein Massenanteil?

Der Massenanteil ist das Massenverhältnis, das ein Teil eines Moleküls, einer Mischung oder einer Reaktion zur Gesamtmasse aller seiner Teile beiträgt. Moleküle sind Gruppen von Atomen, Mischungen sind Gruppen von Molekülen und Reaktionen ordnen Atome zu neuen Molekülen um. Alle Atome und Moleküle haben eine bestimmte Masse, und wenn sie kombiniert werden, ist es oft nützlich, den Massenanteil eines gebenden Atoms oder Moleküls in einer Mischung oder Reaktion zu kennen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Massenanteil zu ermitteln, aber die meisten benötigen ein Periodensystem der Elemente und grundlegende mathematische Fähigkeiten.

Alle Beispiele für Massenanteile verwenden eine Bruchrechnung. Bei Brüchen ist es wichtig, an Teile des Ganzen zu denken, und der Massenanteil einer Komponente ist der Teil der Gesamtmasse, den eine bestimmte Komponente ausmacht. Dies führt dazu, dass die Masse einer einzelnen Komponente durch die Gesamtmasse im Molekül oder Gemisch dividiert wird, um den Anteil dieser Komponente zu berechnen, der als Xf bezeichnet wird. Im Wasser gibt es drei Atome: zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom. Unter Verwendung des Periodensystems der Elemente, um die Ordnungszahl von Wasserstoff und Sauerstoff zu finden, kann jeder Massenanteil berechnet werden, und alle zusammengezählten Brüche sollten immer gleich 1 sein.

Moleküle können in einer Mischung wie Säure und Wasser kombiniert werden. Dies führt zu einer ähnlichen Berechnung, die den Massenanteil jedes Moleküls anstelle jedes Atoms angibt. Wasser ist ein übliches Lösungsmittel für Säure, deren Masse 18 Atommasseneinheiten (amu) beträgt. Chlorwasserstoff hat etwa 36 amu und wird oft Wasser zugesetzt, um Salzsäure herzustellen. Wenn eines von jedem Molekül zu einer Mischung hinzugefügt wird oder eine Eins-zu-Eins-Mischung hergestellt wird, beträgt der Anteil für jedes Molekül nicht ½, da Chlorwasserstoff pro Molekül doppelt so viel wiegt wie Wasser.

Das gleiche Beispiel kann verwendet werden, um den Atomanteil anstelle des Molekülanteils anzuzeigen. Um zu berechnen, wie viel Masse bestimmte Atome zur Gesamtmasse beitragen, ist es zunächst notwendig, alle gleichen Atome zu addieren und ein Diagramm zu erstellen. In Chlorwasserstoff gibt es drei Wasserstoffatome zu jedem Sauerstoff- und Chloratom. Wenn der Massenanteil von Wasserstoff berechnet wird, wird er zum Dreifachen der Ordnungszahl geteilt durch die Gesamtmasse, die etwa 54 amu beträgt. In diesem Beispiel trägt Wasserstoff 0.056 zur Gesamtmasse bei, da dreimal 1 amu geteilt durch 54 amu 0.056 entspricht.