Prozentuale Zusammensetzung
Massenanteil eines Elements in einer Verbindung: w_A = (n_A · M_A / M_ges) · 100. Liefert den prozentualen Massenanteil in einer Verbindung.
Prozentuale Zusammensetzung berechnen
Massenanteil eines Elements in einer Verbindung: w_A = (n_A · M_A / M_ges) · 100. Liefert den prozentualen Massenanteil in einer Verbindung.
- w_A — Massenanteil
- n_A — Atomanzahl
- M_A — Atommasse
- M_ges — Molare Masse Verbindung
Was ist die prozentuale Zusammensetzung?
Die prozentuale Zusammensetzung gibt an, wie viel Prozent der Masse einer chemischen Verbindung auf ein bestimmtes Element entfällt. Sie folgt direkt aus den Atommassen und der Stöchiometrie der Summenformel:
w_A = (n_A · M_A / M_ges) · 100Dabei ist n_A die Anzahl der A-Atome in der Summenformel, M_A die molare Masse des Elements und M_ges die molare Masse der ganzen Verbindung.
Die Variablen
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| w_A | Massenanteil | % | Prozentualer Massenanteil des Elements A. |
| n_A | Atomanzahl | — | Anzahl der Atome A in der Summenformel. |
| M_A | Atommasse | g/mol | Molare Masse des Elements A. |
| M_ges | Molare Masse Verbindung | g/mol | Molare Masse der gesamten Verbindung. |
Minimal-Beispiel — Wasser (H₂O)
M(H) = 1,008 g/mol, M(O) = 16,00 g/mol, M_ges(H₂O) ≈ 18,015 g/mol.
w(O) = (n_O · M(O) / M_ges) · 100
= (1 · 16,00 / 18,015) · 100
≈ 88,81 %
w(H) = (2 · 1,008 / 18,015) · 100
≈ 11,19 %Praxis-Beispiele
Beispiel 1 — Kohlenstoffdioxid (CO₂)
M(C) = 12,011 g/mol, M(O) = 16,00 g/mol, M_ges = 44,01 g/mol.
w(C) = (1 · 12,011 / 44,01) · 100 ≈ 27,29 %
w(O) = (2 · 16,00 / 44,01) · 100 ≈ 72,71 %Beispiel 2 — Glucose (C₆H₁₂O₆)
M_ges ≈ 180,16 g/mol.
w(C) = (6 · 12,011 / 180,16) · 100 ≈ 40,00 %
w(H) = (12 · 1,008 / 180,16) · 100 ≈ 6,71 %
w(O) = (6 · 16,00 / 180,16) · 100 ≈ 53,29 %Beispiel 3 — Eisen(III)-oxid (Fe₂O₃)
M(Fe) = 55,845 g/mol, M_ges = 159,69 g/mol.
w(Fe) = (2 · 55,845 / 159,69) · 100
≈ 69,94 %Beispiel 4 — Rückrechnung der Verbindungsmasse
Eine Verbindung enthält 2 Stickstoff-Atome (M(N) = 14,007 g/mol). Der Stickstoff-Massenanteil beträgt 35 %. Wie groß ist M_ges?
M_ges = n_A · M_A · 100 / w_A
= 2 · 14,007 · 100 / 35
≈ 80,04 g/mol