In chimica, la percentuale in massa indica la percentuale di ciascun componente di una miscela.[1] Per calcolarla, devi conoscere la massa molare degli elementi presenti nella miscela in grammi/mole o il numero di grammi utilizzati per realizzare la soluzione.[2] Puoi ottenere questo valore semplicemente utilizzando una formula, che divide la massa del componente (o soluto) per la massa della miscela (o soluzione).

Metodo 1 di 2:
Calcolare la Percentuale in Massa Conoscendo le Masse

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    Definisci l'equazione della percentuale in massa di una miscela. La formula di base è la seguente: percentuale in massa = (massa del componente/massa totale della miscela) x 100. Alla fine, devi moltiplicare per 100, in modo da esprimere il valore sotto forma di percentuale.[3]
    • Scrivi l'equazione all'inizio del problema: percentuale in massa = (massa del componente/massa totale della miscela) x 100.
    • Entrambi i valori dovrebbero essere espressi in grammi, in modo che le unità di misura si cancellino una volta risolta l'equazione.
    • La massa del componente che ti interessa è la massa nota nel problema. Se non conosci questo dato, leggi la sezione seguente, in cui viene descritto come calcolare la percentuale in massa senza utilizzare la massa del componente.
    • La massa totale della miscela viene calcolata sommando le masse di tutti i componenti presenti al suo interno.
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    Calcola la massa totale della miscela. Se conosci le masse di tutti i componenti della miscela, ti basta sommarle, in modo da ottenere la massa totale della soluzione. Questo valore sarà il denominatore della formula della percentuale in massa.[4]
    • Esempio 1: Qual è la percentuale in massa di 5 g di idrossido di sodio sciolti in 100 g d'acqua?
      • La massa totale della soluzione è pari alla quantità di idrossido di sodio più l'acqua: 100 g + 5 g per una massa totale di 105 g.
    • Esempio 2: Quali valori di massa di cloruro di sodio e acqua sono necessari per realizzare 175 g di soluzione al 15%?
      • In questo esempio, conosci la massa totale, la percentuale desiderata e ti viene chiesto di trovare la quantità di soluto da aggiungere alla soluzione. La massa totale è 175 g.
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    Individua la massa del componente che ti interessa. Quando ti viene chiesta la "percentuale in massa", si fa riferimento alla massa di un particolare componente, espressa in percentuale rispetto alla massa totale della miscela. Scrivi la massa del componente che ti interessa, che diventerà il numeratore della formula della percentuale in massa.[5]
    • Esempio 1: la massa del componente che ti interessa (idrossido di sodio) è 5 g.
    • Esempio 2: per questo esempio, la massa del componente in questione è l'incognita che cerchi di calcolare.
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    Inserisci le variabili nell'equazione della percentuale in massa. Una volta determinati i valori di tutte le variabili, inseriscili nella formula.
    • Esempio 1: percentuale in massa = (massa del componente/massa totale della miscela) x 100 = (5 g/105 g) x 100.
    • Esempio 2: bisogna spostare gli elementi dell'equazione, in modo da calcolare l'incognita (la massa del componente di interesse): massa del componente = (percentuale in massa*massa totale della soluzione)/100 = (15*175)/100.
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    Calcola la percentuale in massa. Ora che hai completato l'equazione, ti basta eseguire i semplici calcoli. Dividi la massa del componente per la massa totale della miscela e moltiplica per 100. In questo modo, otterrai la percentuale in massa del componente che ti interessa.
    • Esempio 1: (5/105) x 100 = 0,04761 x 100 = 4,761%. Di conseguenza, la percentuale in massa di 5 g di idrossido di sodio sciolto in 100 g d'acqua è pari al 4,761%.
    • Esempio 2: la formula inversa per ottenere la massa del componente è (percentuale in massa*massa totale della soluzione)/100: (15*175)/100 = (2625)/100 = 26,25 grammi di cloruro di sodio.
      • La quantità d'acqua da aggiungere è semplicemente pari alla massa totale meno la massa del componente: 175 – 26,25 = 148,75 grammi d'acqua.
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Metodo 2 di 2:
Calcolare la Percentuale in Massa Senza Conoscere le Masse

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    Definisci l'equazione della percentuale in massa di una soluzione. La formula di base è la seguente: percentuale in massa = (massa molare del componente/massa molecolare totale della miscela) x 100. La massa molare di un componente è la massa di una mole del componente, mentre la massa molecolare totale è la massa di una mole dell'intera miscela.[6] Al termine dell'equazione, devi moltiplicare per 100, in modo da esprimere il valore come percentuale.[7]
    • All'inizio di tutti i problemi, scrivi sempre l'equazione: percentuale in massa = (massa molare del componente/massa molecolare totale della miscela) x 100.
    • Entrambi i valori sono espressi in grammi per mole (g/mol). Questo significa che potrai semplificare le unità di misura quando risolverai l'equazione.
    • Quando non conosci le masse, puoi trovare la percentuale in massa di un componente all'interno di una miscela usando la massa molare.
    • Esempio 1: Trova la percentuale in massa dell'idrogeno in una molecola d'acqua.
    • Esempio 2: Trova la percentuale in massa del carbonio in una molecola di glucosio.
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    Scrivi la formula chimica. Se le formule chimiche di ciascuna miscela non sono note, devi scriverle. Se invece sono dati del problema, puoi saltare questo passaggio e procedere a "Trova la massa di tutti gli elementi".
    • Esempio 1: scrivi la formula chimica del'acqua, H2O.
    • Esempio 2: scrivi la formula chimica del glucosio C6H12O6.
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    Trova la massa di tutti i componenti della miscela. Cerca sulla tavola periodica il peso molecolare di tutti gli elementi presenti all'interno delle formule chimiche. Di solito, puoi trovare la massa di un elemento sotto il proprio simbolo chimico. Scrivi le masse di tutti i componenti della miscela.
    • Esempio 1: cerca il peso molecolare dell'ossigeno (15,9994) e quello dell'idrogeno (1,0079).[8]
    • Esempio 2: cerca il peso molecolare del carbonio (12,0107), dell'ossigeno (15,9994) e dell'idrogeno (1,0079).
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    Moltiplica le masse per il rapporto molare. Calcola quante moli (rapporto molare) di ciascun componente si trovano all'interno della miscela. Il rapporto molare è dato dal numero che accompagna ciascun elemento della molecola. Moltiplica la massa molecolare di tutti gli elementi per il rapporto molare.
    • Esempio 1: l'idrogeno ha il numero due, mentre l'ossigeno l'uno. Di conseguenza, moltiplica la massa molecolare dell'idrogeno per 2, 1,00794 X 2 = 2,01588, poi lascia invariata la massa molecolare dell'ossigeno 15,9994 (moltiplicata per uno).
    • Esempio 2: il carbonio ha il numero 6, l'idrogeno 12 e l'ossigeno 6. Moltiplicando ogni elemento per il numero che lo accompagna, si ottiene:
      • Carbonio (12,0107*6) = 72,0642
      • Idrogeno (1,00794*12) = 12,09528
      • Ossigeno (15,9994*6) = 95,9964
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    Calcola la massa totale della miscela. Somma la massa totale di tutti i componenti della soluzione. Utilizzando le masse calcolate con il rapporto molare, puoi ottenere la massa totale. Questo valore diventerà il denominatore dell'equazione della percentuale in massa.
    • Esempio 1: somma 2,01588 g/mol (la massa delle due moli di atomi di idrogeno) con 15,9994 g/mol (la massa della singola mole dell'atomo di ossigeno) per ottenere 18,01528 g/mol.
    • Esempio 2: somma tutte le masse molecolari che hai calcolato: carbonio + idrogeno + ossigeno = 72,0642 + 12,09528 + 95,9964 = 180,156 g/mol.
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    Individua la massa del componente in questione. Quando ti viene chiesto di trovare la percentuale in massa, devi calcolare la massa di un particolare componente della miscela, espressa come percentuale della massa totale di tutti i componenti. Ottieni la massa del componente in questione e scrivila. Puoi calcolarla utilizzando il rapporto molare e quel valore diventerà il numeratore nell'equazione della percentuale in massa.
    • Esempio 1: la massa di idrogeno nella miscela è 2,01588 g/mol (la massa di due moli di atomi di idrogeno).
    • Esempio 2: la massa del carbonio nella miscela è 72,0642 g/mol (la massa di sei moli di atomi di carbonio).
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    Inserisci le variabili nell'equazione della percentuale in massa. Una volta determinati i valori di tutte le variabili, usali nell'equazione definita nel primo passaggio: percentuale in massa = (massa molare del componente/massa molecolare totale della miscela) x 100.
    • Esempio 1: percentuale in massa = (massa molare del componente/massa molecolare totale della miscela) x 100 = (2,01588/18,01528) x 100.
    • Esempio 2: percentuale in massa = (massa molare del componente/massa molecolare totale della miscela) x 100 = (72,0642/180,156) x 100.
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    Calcola la percentuale in massa. Ora che hai completato l'equazione, ti basta risolverla per ottenere il dato che cerchi. Dividi la massa del componente per la massa totale della miscela, poi moltiplica per 100. In questo modo, otterrai la percentuale in massa del componente.
    • Esempio 1: percentuale in massa = (2,01588/18,01528) x 100 = 0,11189 x 100 = 11,18%. Di conseguenza, la percentuale in massa degli atomi di idrogeno in una molecola d'acqua è 11,18%.
    • Esempio 2: percentuale in massa = (massa molare del componente/massa molecolare totale della miscela) x 100 = (72,0642/180,156) x 100 = 0,4000 x 100 = 40,00%. Di conseguenza, la percentuale in massa degli atomi di carbonio in una molecola di glucosio è pari al 40%.
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