4.5: Розрахунок коефіцієнта маси

Малюнок$\PageIndex{1}$ (Кредит: Лаура Герін; Джерело: CK-12 Foundation; Ліцензія: CC BY-NC 3.0 (відкривається в новому вікні))

Які подібності та відмінності між цими двома рівняннями?

Один фундаментальний закон хімії стосується того, що ми не можемо створити або знищити матерію (використовуючи хімічні засоби). Коли реакція запускається, кількість атомів кожного конкретного типу повинна бути однаковою з обох сторін рівняння. Для деяких матеріалів виходить, що один елемент може поєднуватися з другим елементом в більш ніж одному співвідношенні. Проведення розрахунків масового співвідношення допомогло встановити закон кратних пропорцій.

Розрахунки масового співвідношення

Приклад$\PageIndex{1}$

Мідь реагує з хлором з утворенням двох сполук. З'єднання А$4.08 \: \text{g}$ складається з міді для$2.28 \: \text{g}$ кожного хлору. З'єднання В$7.53 \: \text{g}$ складається з міді на кожен$8.40 \: \text{g}$ хлор. Яке найменше співвідношення маси цілого числа міді, яке поєднується з заданою масою хлору?

Рішення

Крок 1: Перерахуйте відомі величини та плануйте проблему.

Відомий

• З'єднання А$= 4.08 \: \text{g} \: \ce{Cu}$ і$2.28 \: \text{g} \: \ce{Cl}$
• З'єднання В$= 7.53 \: \text{g} \: \ce{Cu}$ і$8.40 \: \text{g} \: \ce{Cl}$

Застосовуйте закон множинних пропорцій до двох з'єднань. Для кожного з'єднання знайдіть грами міді, які з'єднуються$1.00 \: \text{g}$ з хлором, розділивши масу міді на масу хлору. Потім знайти співвідношення мас міді в двох з'єднаннях шляхом ділення більшого значення на меншу величину.

Крок 2: Розрахуйте

$$\text{Compound A} \: \frac{4.08 \: \text{g} \: \ce{Cu}}{2.28 \: \text{g} \: \ce{Cl}} = \frac{1.79 \: \text{g} \: \ce{Cu}}{1.00 \: \text{g} \: \ce{Cl}}\nonumber$$

$$\text{Compound B} \: \frac{7.53 \: \text{g} \: \ce{Cu}}{8.40 \: \text{g} \: \ce{Cl}} = \frac{0.896 \: \text{g} \: \ce{Cu}}{1.00 \: \text{g} \: \ce{Cl}}\nonumber$$

Порівняйте маси міді на грам хлору в двох зразках.

$$\frac{1.79 \: \text{g} \: \ce{Cu} \: \text{(in compound A)}}{0.896 \: \text{g} \: \ce{Cu} \: \text{(in compound B)}} = \frac{2.00}{1} = 2:1\nonumber$$

Масове співвідношення міді на грам хлору в двох сполуках становить 2:1.

Крок 3: Подумайте про свій результат.

Співвідношення являє собою невелике співвідношення цілого числа. Для заданої маси хлору сполука А містить вдвічі більшу масу міді, як і сполука В.

Малюнок$\PageIndex{2}$: $\ce{CuCl_2}$. (Кредит: Користувач: Хімічний інтерес/Вікісховище; Джерело: Вікісховище Вікімедіа, Кристали хлориду міді (відкривається у новому вікні) [commons.wikimedia.org]; Ліцензія: Громадське надбання)

Резюме

• Співвідношення маси дає масу елемента, який зустрічається в поєднанні з іншим елементом.

Рецензія

1. Про що говорить нам співвідношення маси між двома елементами?
2. Якщо порівняти масове співвідношення елементів в одному з'єднанні з тим, що в другому з'єднанні, що ми можемо дізнатися? Наведіть приклад з уроку вище.
3. У сполуці А є 6,3 г водню і 18,7 г вуглецю, тоді як в сполуці B є 6,9 г водню і 41,0 г вуглецю, яке співвідношення маси вуглецю до водню в кожній сполуці і як ці співвідношення порівнюються?
4. Які найнижчі співвідношення водню і вуглецю в сполуках А і В? Передбачте їх формули