VII.2. Calcule pe baza formulei chimice.

Știind formula chimică a unei substanțe se poate determina:

1. Raportul atomic al elementelor componente este raportul între numărul de atomi din fiecare element component al substanței respective.

Pentru o substanță X_aY_bZ_c, raportul atomic este a : b : c

📝 Exemplu:

Acidul sulfhidric - H₂S are raportul atomic:
H : S = 2 : 1

Acidul carbonic - H₂CO₃ are raportul atomic:
H : C : O = 2 : 1 : 3

Fosfatul de mercur - Hg₃(PO₄)₂ are raportul atomic:
Hg : P : O= 3 : 2 : 8

2. Raportul de masă este raportul între masele din fiecare element component al substanței respective.

Pentru o substanță X_aY_bZ_c, raportul de masă este aA_X : bA_Y : cA_Z

📝 Exemplu:

Acidul sulfhidric - H₂S are raportul de masă:
2∙A_H : 1∙A_S = 2 ∙ 1 : 1 ∙ 32 = 1 : 16

Acidul carbonic - H₂CO₃ are raportul de masă:
2∙A_H : 1∙A_C : 3∙A_O = 2 ∙ 1 : 1 ∙ 12 : 3 ∙ 16 = 2 : 12 : 48 = 1 : 6 : 24

Fosfatul de mercur - Hg₃(PO₄)₂ are raportul de masă:
3∙A_Hg : 2∙A_P : 8∙A_O = 3 ∙ 200 : 2 ∙ 31 : 8 ∙ 16 = 600 : 62 : 128 = 300 : 31 : 64

3. Compoziția procentuală de masă reprezintă masa fiecărui element conținută în 100g substanță.

a) Pornind de la formula chimică, se calculează masa molară și apoi cu regula de trei simplă se calculează procentul fiecărui element component.

📝 Exemplu:

Pentru acidul carbonic - H₂CO₃:

μ = 2 ∙ A_H + 1 ∙ A_C + 3 ∙ A_O = 2 + 12 + 48 = 62 g/mol

Dacă 62 g H₂CO₃ conțin........2 g H........12 g C........ 48 g O

Atunci 100 g H₂CO₃ conțin ....x g H.........y g C..........z g O

Observație:

Pentru ultimul element chimic, este de preferat ca procentul să se afle prin scădere:

100 – 3,22% – 19,36% = 77,42%

b) Pornind de la raportul de masă și apoi cu regula de trei simplă se calculează procentul fiecărui element component.

📝 Exemplu:

Oxidul de fier III(Fe₂O₃ ) are raportul de masă A_Fe : A_O = 7 : 3.

Calculează procentul fiecărui element component.

Adunăm 7 g Fe + 3 g O = 10 g de Fe₂O₃

Dacă în 10 g Fe₂O₃ se găsesc ..........7 g Fe..........3 g O

Atunci în 100 g Fe₂O₃ se găsesc......x g Fe.........y g O

4. Masa unui element, aflată într-o anumită masă de substanță compusă.

Pornind de la formula chimică se calculează masa molară a substanței compuse și apoi cu regula de trei simplă se calculează masa fiecărui element component aflată în masa dată de substanță compusă.

📝 Exemplu:

Ce masă de oxigen se află în 248 g acid carbonic- H₂CO₃ ?

μ = 2 ∙ A_H + 1 ∙ A_C + 3 ∙ A_O = 2 + 12 + 48 = 62 g/mol

Dacă 62 g H₂CO₃ conțin........ 48 g O

Atunci 248 g H₂CO₃ conțin .....x g O

5. Masa unui substanțe compuse care conține o anumită masă de element.

Pornind de la formula chimică, se calculează masa molară a substanței compuse și apoi cu regula de trei simplă se calculează masa de substanță compusă aflată într-o anumită masă de element chimic.

📝 Exemplu:

Ce masă de bromură de aluminiu- AlBr₃ conține 20 g de aluminiu ?

μ = 1 ∙ A_Al + 3 ∙ A_Br = 1 ∙ 27 + 3 ∙ 80 = 27 + 240 = 267 g/mol

Dacă 267 g AlBr₃ conține ............27 g Al

Atunci x g AlBr₃ conține...............20 g Al