Die elementare prozentuale Analyse ist die Bestimmung der prozentualen Anteile der in einem Stoff vorhandenen Elemente
Mit verschiedenen Methoden wird die Probe zur Erzeugung einfacher Substanzen wie $ CO_2 $, $ CO $, $ H_2O $, $ NH_3 $, $ N_2 $ umgesetzt. Diese Substanzen werden gesammelt und ihre Molznzahlen bestimmt, sodass wir auf die Anzahl der Mole von Elementen schließen können, die nur aus der Probe stammen könnten.
Um die elementare prozentuale Analyse einer organischen Verbindung durchzuführen, die die Elemente $ C $, $ H $ und $ O $ enthält, wird eine Stichprobe von $ 230 \; mg $ entnommen. Sie wird in Gegenwart eines Überschusses an $CuO $ -Kupferoxid erhitzt. Unter diesen Bedingungen werden Kohlendioxid, Wasser und metallisches Kupfer erhalten. Sobald die chemische Umwandlung abgeschlossen ist, werden $440 \; mg$ Kohlendioxid erhalten und $270\; mg $ Wasser. Finden Sie die Prozentsätze der drei Elemente in dieser Substanz!
1. Molzahl Kohlendioxid= $n$ = $\frac{m}{M}$ $=$ $\frac{0,440}{44}$ $=$ $0,010$ Ein Mol $ CO_2 $ enthält ein Mol Kohlenstoff. Kohlenstoff kann nur von der Probe stammen: Masse des Kohlenstoffs in der Probe= $m$ $=$ $n\cdot M$ $=$ $0,010\cdot 12$ $=$ $0,120\; g $ 2. Molzahl Wasser= $n=$ $\frac{m}{M}$ $=$ $\frac{0,270}{18}$ $=$ $0,015$ Ein Mol $ H_2O $ enthält zwei Mol Wasserstoff. Wasserstoff kann nur aus der Probe stammen: Masse von Wasserstoff in der Probe= $m$ $=$ $ n\cdot M$ $ = $ $2\cdot 0,015\cdot 1$ $ = $ $0,030\; g $ 3. Masse von Sauerstoff = $0,230-0,120-0,030$ $=$ $0,080 \;g$ 4. Prozentsatz C = $\%_C$ $=$ $\frac{0,120\cdot 100}{0,23}$ $=$ $52,2$ Prozentsatz H = $\%_H$ $=$ $\frac{0,03\cdot 100}{0,23}$ $=$ $13,0$ Prozentsatz O = $\%_O$ $=$ $\frac{0,08\cdot 100}{0,23}$ $=$ $34,8$