Los elementos consisten en átomos que se combinan de maneras predecibles para formar compuestos. Cuando se observan reacciones químicas o se estudian propiedades químicas, a veces es importante saber cómo calcular la relación de masa: la relación de átomos en cada uno de los elementos de un compuesto. Puedes hacer esto una vez que conozcas un par de propiedades importantes que poseen los elementos de un compuesto.
Identifica los elementos que componen tu compuesto. Por ejemplo, cuando trabajas con agua, los elementos de ese compuesto son hidrógeno y oxígeno. Si el compuesto es dióxido de carbono, los elementos son carbono y oxígeno.
Escriba la masa atómica de cada elemento. Ese valor es la suma de las masas de electrones, protones y neutrones de un átomo. Puede encontrar la masa atómica de un elemento en una tabla que muestra esos valores.
Escriba la fórmula química de su compuesto. La fórmula del agua, por ejemplo, es H2O, y la 2 junto a H te dice que una molécula de agua consiste en dos átomos de hidrógeno. Debido a que no aparece ningún número después del símbolo de oxígeno, O, su coeficiente predeterminado es 1. Esto significa que una molécula de agua contiene una molécula de oxígeno.
Calcule la masa total del compuesto multiplicando la masa atómica de cada elemento por el subíndice del elemento y agregando los dos productos. Si su compuesto es dióxido de carbono, cuya fórmula es CO2, escriba la siguiente ecuación:
compound_total_mass = (masa atómica de carbono * número de átomos de carbono en una molécula de CO2) + (masa atómica de oxígeno * número de átomos de oxígeno en una molécula de CO2)
Después de conectar los valores reales, la ecuación aparece como se muestra a continuación:
compound_total_mass = (12.01 * 1) + (16.00 * 2)
Resuelve la ecuación para obtener 44.01 como la masa total del compuesto.
Divide la masa que uno de los elementos contribuye por la masa total del compuesto y multiplica el resultado por 100 para obtener el porcentaje que el elemento contribuye al total del compuesto masa. La siguiente ecuación demuestra que se encuentra la contribución del carbono al CO2:
carbono_contribution = 12.01 /44.01 * 100 = 27.29% carbono
Resuelve la ecuación para obtener 27.29 por ciento como contribución de carbono a la masa de CO2. Si prefiere calcular la relación de masa de oxígeno, resuelva esta ecuación donde 32, o 2 x 16.00, es la masa que el oxígeno contribuye al CO2:
oxygen_contribution = 32 /44.01 * 100 = 72.71% de oxígeno
TL; DR (demasiado largo; no leído)
Estos pasos describen cómo trabajar con una muestra de dióxido de carbono que consta de dos elementos. Sin embargo, el carbonato de zinc (ZnCO3) y otros compuestos pueden contener varios elementos. Use los mismos pasos para calcular las relaciones de masa de cualquier elemento dentro de un compuesto.
Cuando busca en una tabla periódica masas atómicas, puede ver otras propiedades, como el número atómico y el peso atómico. El número atómico es la cantidad de protones en un átomo y las tablas periódicas ordenan los elementos por este valor. Los isótopos hacen posible que un elemento tenga masas diferentes. El peso atómico es el promedio ponderado de las masas que un elemento puede poseer.
Hay una razón por la cual los elementos se combinan para formar compuestos de una manera que parece proporcionada. En 1794, Joseph Proust publicó la Ley de proporciones definidas, que afirma que la proporción de elementos por masa en un compuesto químico es siempre la misma independientemente de cómo se prepare el compuesto.