Jak obliczyć stosunek masowy pierwiastków w związku chemicznym?
Stosunek masowy pierwiastków obliczysz, mnożąc masę atomową każdego z nich przez liczbę jego atomów we wzorze związku, a następnie zapisując i skracając otrzymane wartości do najmniejszych liczb całkowitych.
Czym jest stosunek masowy pierwiastków?
Stosunek masowy określa, w jakich proporcjach wagowych pierwiastki tworzą dany związek chemiczny. Wynika bezpośrednio ze wzoru sumarycznego, mas atomowych pierwiastków oraz liczby ich atomów w cząsteczce.
Przykładowo we wzorze H2SO4 znajdują się dwa atomy wodoru, jeden atom siarki i cztery atomy tlenu. Każdą masę atomową trzeba więc pomnożyć przez odpowiedni indeks stechiometryczny.
Jak obliczyć stosunek masowy krok po kroku?
Do obliczeń potrzebujesz wzoru sumarycznego związku oraz mas atomowych odczytanych z układu okresowego. Postępuj według następującego algorytmu:
- Wypisz wzór sumaryczny związku chemicznego.
- Odczytaj masy atomowe wszystkich występujących w nim pierwiastków, podając je w jednostkach u.
- Pomnóż każdą masę atomową przez liczbę atomów danego pierwiastka. Liczbę tę wskazuje indeks dolny we wzorze. Jeśli indeksu nie ma, przyjmujesz, że liczba atomów wynosi 1.
- Zapisz otrzymane wartości jako stosunek, zachowując kolejność pierwiastków we wzorze lub w treści zadania.
- Skróć stosunek przez największy wspólny dzielnik, aby uzyskać najmniejsze liczby całkowite.
Przykład obliczeniowy – H2SO4
Obliczmy stosunek masowy wodoru, siarki i tlenu w kwasie siarkowym(VI), którego wzór sumaryczny to H2SO4. Przyjmujemy masy atomowe: H = 1 u, S = 32 u oraz O = 16 u.
| Pierwiastek | Masa atomowa [u] | Liczba atomów | Masa całkowita [u] |
|---|---|---|---|
| H | 1 | 2 | 2 × 1 = 2 |
| S | 32 | 1 | 1 × 32 = 32 |
| O | 16 | 4 | 4 × 16 = 64 |
Otrzymane masy zapisujemy w tej samej kolejności:
H : S : O = 2 : 32 : 64
Teraz skracamy stosunek przez największy wspólny dzielnik, czyli 2:
- 2 : 32 : 64 ÷ 2 = 1 : 16 : 32
Stosunek masowy pierwiastków w H2SO4 wynosi 1 : 16 : 32.
Na co uważać podczas obliczeń?
Najczęstszy błąd polega na pominięciu indeksu dolnego. We wzorze H2SO4 wodór występuje nie raz, lecz dwa razy, a tlen cztery razy. Dlatego ich masy atomowe trzeba odpowiednio pomnożyć.
Nie należy też mylić stosunku masowego ze stosunkiem molowym. Stosunek masowy uwzględnia masy atomowe i liczbę atomów, natomiast stosunek molowy odnosi się do liczby moli poszczególnych substancji.
Jednostka u służy do zapisu masy atomowej. W samym stosunku można ją pominąć, ponieważ wszystkie porównywane wartości mają tę samą jednostkę. Najważniejsze jest poprawne odczytanie mas atomowych, uwzględnienie indeksów i końcowe skrócenie proporcji.
Najkrótszy zapis procedury wygląda więc tak: masa atomowa × liczba atomów, a następnie skrócenie otrzymanego stosunku.
