В химии , то массовая доля вещества в смеси является соотношение (альтернативно обозначенный ) от массы этого вещества к общей массе смеси. [1] Выраженная формулой массовая доля равна:
Поскольку отдельные массы ингредиентов смеси в сумме равны , их массовые доли в сумме равны единице:
Массовая доля также может быть выражена со знаменателем 100 в процентах по массе (в коммерческом контексте часто называется процентным содержанием по массе , сокращенно вес.% ; См. Соотношение массы к массе ). Это один из способов выражения состава смеси в безразмерном размере ; мольная доля (процент по молям , моль%) и объемная доля ( процент по объему , об.%) являются другими.
Когда преобладают отдельные химические элементы , а не соединения или другие вещества, термин массовая доля может также относиться к отношению массы элемента к общей массе образца. В этих контекстах альтернативным термином является массовый процентный состав . Массовая доля элемента в соединении может быть рассчитана по эмпирической формуле соединения [2] или его химической формуле . [3]
Терминология [ править ]
Процентная концентрация не относится к этой величине. Это неправильное название сохраняется, особенно в учебниках начальной школы. В биологии единица «%» иногда (неправильно) используется для обозначения массовой концентрации, также называемой процентным соотношением масса / объем . Раствор с 1 г растворенного вещества, растворенного в конечном объеме 100 мл раствора, будет обозначен как «1%» или «1% m / v» (масса / объем). Это неверно, поскольку единица «%» может использоваться только для безразмерных величин. Вместо этого следует просто указывать концентрацию в единицах г / мл. Процентный раствор или процентный раствор , таким образом, лучше всего подходят для определения массовых процентов растворов (m / m, m% или растворенное вещество / масса общего раствора после смешивания) илиобъемные проценты растворов (об. / об., об.% или объем растворенного вещества на объем всего раствора после смешивания). Иногда продолжают встречаться очень неоднозначные термины « процентное решение» и « процентное решение» без других квалификаторов.
В теплотехнике , качество пары используются для массовой доли пары в паре.
В сплавах, особенно из благородных металлов, термин « чистота» используется для обозначения массовой доли благородного металла в сплаве.
Свойства [ править ]
Массовая доля не зависит от температуры до тех пор, пока не произойдет фазовый переход.
Связанные количества [ править ]
Соотношение смешивания [ править ]
Смешивание двух чистых компонентов можно выразить введением их (массового) соотношения при смешивании . Тогда массовые доли компонентов будут:
Массовое соотношение равно отношению массовых долей компонентов:
за счет деления числителя и знаменателя на сумму масс компонентов.
Массовая концентрация [ править ]
Массовая доля компонента в растворе - это отношение массовой концентрации этого компонента ρ i (плотность этого компонента в смеси) к плотности раствора .
Молярная концентрация [ править ]
Связь с молярной концентрацией аналогична приведенной выше, при замене отношения между массой и молярной концентрацией.
где - молярная концентрация, - молярная масса компонента .
Массовый процент [ править ]
Процент по массе также может быть выражен как процент по массе , сокращенно мас.% Или массовый процент.
Молярная фракция [ править ]
Мольная доля может быть вычислена по формуле
где молярная масса компоненты , и это средняя молекулярная масса смеси.
Замена выражения молярная масса-произведение:
Пространственная вариация и градиент [ править ]
В пространственно неоднородной смеси градиент массовой доли вызывает явление диффузии .
См. Также [ править ]
- Массовая доля потока
Ссылки [ править ]
- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн исправленная версия: (2006–) « массовая доля ». DOI : 10,1351 / goldbook.M03722
- ^ Формула из массового состава
- ^ «Как рассчитать массовый процентный состав» . ThoughtCo . Проверено 5 января 2018 .