La fraction massique est le rapport de la masse qu’une partie d’une molécule, d’un mélange ou d’une réaction contribue à la masse totale de toutes ses parties. Les molécules sont des groupes d’atomes, les mélanges sont des groupes de molécules et les réactions réorganisent les atomes en de nouvelles molécules. Tous les atomes et molécules ont une masse spécifique, et lorsqu’ils sont combinés, il est souvent utile de connaître la fraction massique d’un atome ou d’une molécule donnée dans un mélange ou une réaction. Il existe plusieurs façons de trouver la fraction massique, mais la plupart nécessitent un tableau périodique des éléments et des compétences mathématiques de base.
Tous les exemples de fractions massiques utilisent un calcul de fraction. Avec les fractions, il est important de penser aux parties du tout, et la fraction massique de tout composant est la partie de la masse totale qu’un composant particulier constitue. Cela conduit à diviser la masse d’un seul composant par la masse totale de la molécule ou du mélange pour calculer la fraction de ce composant, notée Xf. Dans l’eau, il y a trois atomes : deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène. En utilisant le tableau périodique des éléments pour trouver le numéro atomique de l’hydrogène et de l’oxygène, chaque fraction massique peut être calculée, et toutes les fractions additionnées doivent toujours être égales à 1.
Les molécules peuvent être combinées dans un mélange comme l’acide et l’eau. Cela conduit à un calcul similaire qui donne la fraction massique de chaque molécule au lieu de chaque atome. L’eau est un solvant commun pour l’acide, dont la masse est de 18 unités de masse atomique (amu). Le chlorure d’hydrogène contient environ 36 amu et est souvent ajouté à l’eau pour produire de l’acide chlorhydrique. Si une molécule de chaque molécule est ajoutée à un mélange, ou si un mélange individuel est réalisé, la fraction pour chacune n’est pas ½ car le chlorure d’hydrogène pèse deux fois plus que l’eau par molécule.
Le même exemple peut être utilisé pour montrer la fraction atomique au lieu de la fraction moléculaire. Pour calculer la quantité de masse que certains atomes contribuent à la masse totale, il faut d’abord additionner tous les mêmes atomes et faire un graphique. Dans le chlorure d’hydrogène, il y a trois atomes d’hydrogène pour chaque atome d’oxygène et de chlore. Lorsque la fraction massique de l’hydrogène est calculée, elle devient trois fois le numéro atomique divisé par la masse totale, qui est d’environ 54 amu. Dans cet exemple, l’hydrogène contribue à 0.056 de la masse totale car trois fois 1 amu divisé par 54 amu est égal à 0.056.