4.4: Prosentuaalinen koostumus

Meille kaikille on tuttu termi prosenttiosuus. Teemme kokeen, joka on 100 pisteen arvoinen, saamme 96 oikein ja kuvaamme pistemääräämme 96 %:ksi. Saamme tulokseksi 96 % ottamalla ensin pistemäärämme ja jakamalla sen kokonaispistemäärällä, jolloin saamme oikein saamamme murto-osan. Muuttaaksemme murtoluvun prosenttiluvuksi, kerromme murtoluvun luvulla 100.

\

Soveltaessamme tätä käsitettä molekyyleihin, voisimme kuvata HCl:n koostuvan yhdestä vetyatomista ja yhdestä klooriatomista. Samoin voisimme käyttää moolinimikkeistöä ja sanoa, että molekyylin yksi mooli koostuu yhdestä moolista vetyä ja yhdestä moolista klooria ja että yhden moolin HCl:n massa on 36,46 grammaa. Nämä kuvaukset eivät kuitenkaan kerro mitään siitä, kuinka suuri osa tästä massasta johtuu vedystä ja kuinka suuri osa kloorista. Tätä varten on puhuttava molekyylin prosentuaalisesta koostumuksesta eli siitä, kuinka monta prosenttia kokonaismassasta on peräisin kustakin alkuaineesta. Nämä laskutoimitukset ovat yksinkertaisia, ja niissä otetaan kyseisen alkuaineen atomimassa ja jaetaan se molekyylin moolimassalla.

HCl:n osalta vedyn osuus HCl:ssä saadaan jakamalla vedyn moolimassa HCl:n moolimassalla:

\

ja vedyn prosenttiosuus HCl:ssä saadaan kertomalla osuus sadalla:

\

Yhdistämällä vaiheet voidaan kloorin prosenttiosuus HCl:ssä laskea jakamalla kloorin moolimassa HCl:n moolimassalla ja kertomalla se sadalla:

\

Tämmöiset ongelmat voidaan esittää myös massalaskelmina. Määritä esimerkiksi kalsiumin massa 423,6 grammassa CaF2:ta. Keräämme tunnetut, annetut ja löydämme arvot:

Ca:n tunnettu moolimassa on

\

CaF2:n tunnettu moolimassa on

\

Tiedetään, että meillä on näyte CaF2:ta, jonka massa on 423,6 grammaa, ja haluamme löytää Ca:n massan tässä näytteessä. Voisimme löytää Ca:n massan, jos tietäisimme Ca:n osuuden CaF2:ssa. Tämän jälkeen voisimme kertoa tämän osuuden CaF2:n tunnetulla massalla saadaksemme näytteen sisältämän kalsiumin massan. Ca:n osuus CaF2:ssa on kahden tunnetun moolimassan suhde (prosenttiosuus, ennen kuin kerrotaan 100:lla). Kuten aina, suorittaaksemme dimensioanalyysin, järjestämme tunnetut ja annetut niin, että yksiköt mitätöityvät, jolloin jäljelle jäävät vain sen kohteen yksiköt, jonka haluamme löytää.

\

Huomaa, että tässä esimerkissä haluat käyttää Ca:n murto-osaa CaF2:ssa, et prosentuaalista osuutta; jos käyttäisit prosentuaalista osuutta, joudut jakamaan vastauksesi 100:lla saadaksesi oikean Ca:n lukumäärän näytteessä.