Mikä on joukkofraktio?

Massaosuus on massasuhde, jonka yksi osa molekyylistä, seoksesta tai reaktiosta edistää sen kaikkien osien kokonaismassaan. Molekyylit ovat atomiryhmiä, seokset ovat molekyyliryhmiä ja reaktiot järjestävät atomit uusiksi molekyyleiksi. Kaikilla atomeilla ja molekyyleillä on tietty massa, ja kun ne yhdistetään, on usein hyödyllistä tietää antavan atomin tai molekyylin massaosuus seoksessa tai reaktiossa. On olemassa useita tapoja löytää massaosuus, mutta useimmat tarvitsevat jaksollista taulukkoa elementeistä ja matematiikan perustaitoja.

Kaikki esimerkit massajakeista käyttävät murtolaskentaa. Murtoluvuilla on tärkeää ajatella kokonaisuuden osia, ja minkä tahansa komponentin massaosuus on koko massan osa, jonka tietty komponentti muodostaa. Tämä johtaa yksittäisen komponentin massan jakamiseen molekyylin tai seoksen kokonaismassalla, jotta voidaan laskea komponentin jae, jota merkitään Xf. Vedessä on kolme atomia: kaksi vetyatomia ja yksi happiatomi. Veden ja hapen atomiluvun löytämiseksi alkuaineiden jaksollisen taulukon avulla jokainen massaosuus voidaan laskea ja kaikkien yhteenlaskettujen jakeiden tulee aina olla yhtä suuret.

Molekyylejä voidaan yhdistää seokseen, kuten happoon ja veteen. Tämä johtaa samanlaiseen laskelmaan, joka antaa kunkin molekyylin massaosuuden kunkin atomin sijaan. Vesi on hapon yleinen liuotin, jonka massa on 18 atomimassayksikköä (amu). Kloorivetyä on noin 36 amu ja sitä lisätään usein veteen suolahapon valmistamiseksi. Jos yksi kustakin molekyylistä lisätään seokseen tai tehdään yksi-yksi-seos, fraktio ei ole ½, koska kloorivety painaa kaksi kertaa enemmän kuin vesi molekyyliä kohti.

Samaa esimerkkiä voidaan käyttää atomijakeen esittämiseen molekyylijakeen sijasta. Massan laskemiseksi tiettyjen atomien osuus kokonaismassasta on ensin laskettava yhteen kaikki samat atomit ja tehtävä kaavio. Kloorivetyssä on kolme vetyatomia jokaiseen happi- ja klooriatomiin. Kun vedyn massaosuus lasketaan, siitä tulee kolme kertaa atomiluku jaettuna kokonaismassalla, joka on noin 54 amu. Tässä esimerkissä vedyn osuus on 0.056 kokonaismassasta, koska kolme kertaa 1 amu jaettuna 54 amulla on 0.056.