¿Qué necesitas para calcular la composición porcentual de una sustancia?

Escrito por kristen gonsoir | Traducido por francisco roca
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¿Qué necesitas para calcular la composición porcentual de una sustancia?
Calcular la composición porcentual es importante en la determinación de la rentabilidad de la explotación minera de una mina. (BananaStock/BananaStock/Getty Images)

Conocer la composición porcentual de una sustancia es importante en la toma de muchas decisiones relacionadas con la química. La composición porcentual de un combustible es importante para saber que el combustible potencialmente puede producir energía. Al evaluar la rentabilidad de la explotación de un mineral, los científicos deben considerar la composición porcentual de la mena. En química hay tres tipos diferentes de cálculos relativos a la composición porcentual: la composición porcentual de una fórmula química, la composición porcentual de los datos experimentales y la composición porcentual de un hidrato.

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Calcula la composición porcentual a partir de las fórmulas químicas

Una de las formas más sencillas para calcular la composición porcentual es a partir de la fórmula química de una sustancia, si se conoce la fórmula química. Al igual que cualquier porcentaje, la composición porcentual es la masa de la parte de una sustancia dividida por la masa de toda la sustancia y luego multiplicado por 100. Cuando se calcula la composición porcentual de una fórmula química, necesitaras la fórmula química de la sustancia y una tabla periódica. Calcula la masa de la parte multiplicando el número de ese átomo en particular por la masa atómica media de ese átomo. Divide la masa de la parte por la masa molar de la sustancia. La masa molar de la sustancia resulta de sumar todas las masas atómicas medias del átomo individual. Esta respuesta se multiplica por 100 para convertirla en un porcentaje.

Calcula la composición porcentual a partir de datos experimentales

Cuando no se conoce la fórmula química de la sustancia, es necesario el uso de datos recogidos experimentalmente para calcular la composición porcentual. Este cálculo se realiza al dividir la masa de la parte experimentalmente aislada entre la masa total de la muestra inicial. Esta respuesta se multiplica por 100 para convertirla en un porcentaje.

Calcula la composición porcentual de los hidratos

Un hidrato es un compuesto iónico que tiene un cierto número de moléculas de agua unidas al compuesto. Con hidratos, la porción de agua del hidrato se puede calcular como una composición porcentual. Para calcular la composición porcentual del agua en un hidrato, cuando se conoce la fórmula química, añade la masa de la porción de agua de la fórmula y divídela entre la masa molar de toda la sustancia, incluyendo las moléculas de agua. Multiplica el resultado por 100 para que la respuesta sea un porcentaje. Si no se conoce la fórmula química, la composición de porcentaje de agua en el hidrato se puede calcular a partir de datos experimentales. Primero se mide la masa de la sustancia hidratada. El hidrato se calienta luego ligeramente para eliminar el agua de hidratación. Entonces se mide la masa de la sustancia anhidra y se resta de la masa del hidrato. Esta diferencia representa la masa del agua. Divide la masa del agua entre la masa del hidrato y multiplícala por 100 para calcular la composición porcentual.

Ejemplos de problemas de composición porcentual

Calcula la composición porcentual de oxígeno en el dióxido de carbono, o CO2. Primero multiplica la masa atómica media del oxígeno, 16 gramos, por el número de átomos de oxígeno, 2. Esto es igual a 32 gramos. Divide 32 gramos entre la masa molar del CO2: un carbono multiplicado por 12 gramos, más 2 oxígenos multiplicados por 16 gramos lo que es igual a una masa molar de 44 gramos. La composición porcentual de oxígeno en el dióxido de carbono es de 32 gramos dividido entre 44 gramos, multiplicado por 100, lo que equivale a 72,7 de composición porcentual de oxígeno en el dióxido de carbono .

Experimentalmente se ha encontrado que una muestra de 25 gramos de mineral de hierro arrojó 17,5 gramos de hierro. La composición porcentual de hierro en la muestra es de 17,4 gramos de hierro dividido entre 25 gramos de la muestra, multiplicados por 100, lo que es igual a 69,6 de composición porcentual.

Una muestra de hidrato, con un peso inicial de 50 gramos, se calienta. La muestra anhidra pesa 24,9 gramos. La composición porcentual del agua se calcula dividiendo la masa del agua, 25,1 gramos, entre la masa de la muestra total, 50 gramos, y luego se multiplica por 100. Este hidrato tiene 50,2 de composición porcentual de agua.

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