W tym zadaniu oblicz zawartość procentową (procent masowy) pierwiastków chemicznych w kwasie karboksylowym o 3 atomach węgla w cząsteczce.

Wzór ogólny kwasów karboksylowych: C_nH_{2n + 1}COOH, gdzie n – liczba naturalna, określająca liczbę atomów węgla w alkilu, n > 0.

C_nH_{2n + 1}COOH = C₂H₂_∙_{2 + 1}COOH = C₂H₅COOH = C₃H₆O₂

Aby obliczyć jaki procent zajmuje węgla w danym związku chemicznym, należy masę węgla podzielić przez masę całego związku, a następnie pomnożyć razy 100%.

M_C = 12 u

M_H = 1 u

M_O = 16 u

M_C3H6O2 = 3 ∙ M_C + 6 ∙ M_H + 2 ∙ M_O = 3 ∙ 12 u + 6 ∙ 1 u + 2 ∙ 16 u = 36 u + 6 u + 32 u = 74 u

%C = $\text{[math]}$ ∙ 100%

Podstawiamy dane z zadania, za masę węgiel = 3 ∙ 12 u, za masę całego związku podstawiamy 74 u.

%C = $\text{[math]}$ ∙ 100%

%C = 48,65%

Aby obliczyć jaki procent zajmuje wodoru w danym związku chemicznym, należy masę wodoru podzielić przez masę całego związku, a następnie pomnożyć razy 100%.

M_C = 12 u

M_H = 1 u

M_O = 16 u

M_C3H6O2 = 3 ∙ M_C + 6 ∙ M_H + 2 ∙ M_O = 3 ∙ 12 u + 6 ∙ 1 u + 2 ∙ 16 u = 36 u + 6 u + 32 u = 74 u

%C = $\text{[math]}$ ∙ 100%

Podstawiamy dane z zadania, za masę węgiel = 6 ∙ 1 u, za masę całego związku podstawiamy 74 u.

%C = $\text{[math]}$ ∙ 100%

%C = 8,1%

Aby obliczyć jaki procent zajmuje tlen w danym związku chemicznym, należy masę tlenu podzielić przez masę całego związku, a następnie pomnożyć razy 100%.

M_C = 12 u

M_H = 1 u

M_O = 16 u

M_C3H6O2 = 3 ∙ M_C + 6 ∙ M_H + 2 ∙ M_O = 3 ∙ 12 u + 6 ∙ 1 u + 2 ∙ 16 u = 36 u + 6 u + 32 u = 74 u

%C = $\text{[math]}$ ∙ 100%

Podstawiamy dane z zadania, za masę węgiel = 2 ∙ 16 u, za masę całego związku podstawiamy 74 u.

%C = $\text{[math]}$ ∙ 100%

%C = 43,24%

Odpowiedź: Zawartość procentową (procent masowy) pierwiastków chemicznych w kwasie karboksylowym o 3 atomach węgla w cząsteczce wynosi: 48,65% węgla, 8,1% wodoru oraz 43,24% tlenu.