Exemplu rezolvat: Calcularea părții de masă

-[Instructor] Deci aici am formula moleculară a glucozei. Și să spunem că am o probă de glucoză pură aici, aceasta este mica mea grămăjoară de glucoză. Nici măcar nu-ți voi spune masa ei, dar pe baza formulei moleculare, poți să afli procentul de carbon din masa probei mele? Pune pauză și gândește-te. Și ca un indiciu, v-am dat masele atomice medii ale carbonului, hidrogenului și oxigenului. Ei bine, haideți să lucrăm împreună. Acum, motivul pentru care cantitatea de glucoză nu contează este pentru că procentul de carbon în masă ar trebui să fie la fel indiferent de cantitate. Dar pentru a ne ajuta să înțelegem, ne putem imagina o cantitate. Să presupunem că aceasta este un mol, un mol de glucoză. Deci, un mod prin care ne-am putea gândi este spunem că pentru fiecare mol de glucoză, avem șase moli de carbon. Deoarece fiecare moleculă de glucoză are șase atomi de carbon. Deci putem spune, care va fi masa celor șase moli de carbon împărțită la masa unui mol de glucoză? Și încă o dată, motivul pentru care sunt șase moli de carbon împărțiți la un mol de glucoză este pentru că dacă presupunem că acesta este un mol glucoză, fiecare moleculă de glucoză are șase carboni. Deci vor fi de șase ori mai mulți atomi de carbon sau șase moli de carbon. Acum, cât va fi aceasta? Ei bine, va fi egală cu, va fi numărătorul nostru, vom avea șase moli de carbon înmulțit cu masa molară a carbonului. Ei bine, cât va fi? Ne putem da seama din masa atomică medie a carbonului. Dacă masa atomică medie este 12,01 unități atomice de masă, masa molară ar fi 12,01 grame pe moli de carbon. Deci înmulțit cu 12,01 grame pe moli de carbon. Și observați că la numărător vor rămâne doar gramele. Și apoi la numitor, ce vom avea? Ei bine, masa unui mol de glucoză, pentru fiecare moleculă de glucoză, avem șase carboni, 12 hidrogeni și șase oxigeni. Deci va fi masa a șase moli de carbon, 12 moli de hidrogen și șase moli de oxigen. Deci va fi exact ce am avut aici, adică șase moli de carbon înmulțit cu masa molară a carbonului, 12,01 grame pe moli de carbon. Acesteia îi vom adăuga masa a 12 moli de hidrogen. Deci 12 moli de hidrogen înmulțit cu masa molară a hidrogenului, care va fi 1,008 grame pe moli de hidrogen. Plus șase moli de oxigen, înmulțit cu masa molară a oxigenului, care este 16,00 grame pe moli de oxigen. Și partea bună este că, aici jos, unitățile se anulează, deci ne-au mai rămas doar gramele la numitor. Și asta are sens. Vom avea grame la numărător, grame la numitor, iar unitățile se anulează, și vom obține un procent pur la final. Deci haideți să vedem, la numărător, șase înmulțit cu 12,01 este egal cu 72,06. Și apoi la numitor, voi face doar calculul părților întregi prima dată și apoi voi avea grijă de cifrele zecimale. Deci la numitor, avem 72,06 plus haideți să vedem, 12 înmulțit cu 1,008 este egal cu 12,096, și apoi avem plus șase înmulțit cu 16, care este egal cu 96,00, și aceasta va fi egală cu 72, dacă ne gândim la calculul părților întregi excluzând deci cifrele zecimale, 72,06 împărțit la, haideți să vedem, dacă adaug 72 la 12, obțin 84 plus 96, obțin 180,156. Am făcut corect? Dacă ar fi să adun totul, nici măcar nu m-aș gândi la cifre zecimale. Deci, putem folosi un calculator, dar trebuie să ne reamintim că răspunsul nostru final nu ar trebui să aibă mai mult de patru cifre. Deoarece și aici jos, dacă facem doar calculul cu albastru de aici, care ar trebui să aibă doar patru cifre, ne-ar fi prins în locul sutimilor, și când le adunăm împreună, nu ar trebui să obținem mai mult decât locul sutimilor, dar chiar dacă am fi rotunjit acolo pentru scopurile cifrelor zecimale, am avea cel puțin patru, de fapt chiar cinci cifre. Deci aceste patru cifre este factorul nostru limitativ al cifrelor. Deci doar trebuie să calculăm și să rotunjim la patru cifre. 72,06 împărțit la 180,156 este egal cu, dacă rotunjim la patru cifre semnificative, va fi ,4000. Deci va fi, voi spune, aproximativ egal cu 0,4000. Sau putem spune 40% sau 40,00% carbon în masă când rotunjim la patru cifre. Și suntem gata.