Каждое сложное вещество образовано несколькими элементами. Сведения о количественном содержании элементов в соединении часто являются важными для её практического применения. Например, лучшим азотным удобрением считают такое, в котором атомов Азота содержится больше по массе, чем в других удобрениях (этот элемент нужен растениям). Так же оценивают качество железной руды, определяя, насколько она “богата” на элемент Железо.
Количественное содержание химического элемента в соединении характеризуют его массовой долей. Эту величину обозначают латинской буквой w (дубль-ве).
Выведем формулу для вычисления массовой доли элемента в соединении по известным массам соединения и атомов (или ионов) элемента в ней. Обозначим элемент буквой Е, а неизвестную массовую долю этого элемента – буквой х. Учтя, что масса соединения – целое, а масса элемента
– часть от целого, составляем пропорцию:

Отсюда

Массовая доля элемента в соединении – это отношение массы элемента к соответствующей массе соединения.
Заметим, что массы элемента и соединения нужно брать в одинаковых единицах измерения (например, в граммах).
Массовая доля не имеет размерности. Её часто выражают в процентах. В этом случае формула имеет такой вид:

Очевидно, что сумма массовых долей всех элементов в соединении составляет 1 (или 100%).
Рассмотрим примеры решения задач, которые предусматривают вычисления или использование массовых долей элементов в соединениях.
Условие расчетной задачи и её решение зачастую подают следующим способом. Лист тетради или классную доску делят вертикальной линией на две неодинаковые части. В левой, меньшей, части сокращенно записывают условие задачи, а потом проводят горизонтальную линию, а под ней указывают то, что необходимо найти или вычислить. В правой части записывают этапы решения, объяснения, математические формулы, расчеты и ответ.
Задача №1
В 80 г соединения содержится 32 г Кислорода. Вычислить массовую долю Кислорода в соединении.
Дано:
m(соединения) = 80 г
m(О) = 32 г
w(O) – ?
Решение
1-й способ
Составляем пропорцию и вычисляем массовую долю Кислорода в соединении:

или

2-й способ
Рассчитываем массовую долю Кислорода по соответствующей формуле:
(или 40%)
Ответ: w(O) = 0,4 или 40%.
Массовую долю элемента в соединении также можно вычислить, использовав химическую формулу соединения. Поскольку массы атомов и молекул пропорциональны относительным атомным и молекулярным массам, то

где
– количество атомов элемента в формуле соединения.
Задача №2
Вычислить массовые доли элементов в метане
.
Дано:

w(С) – ?
w(Н) – ?
Решение
1. Вычисляем относительную молекулярную массу метана:


2. Рассчитываем массовую долю Углерода в метане:

3. Вычисляем массовую долю Водорода в метане:

Другой вариант расчета массовой доли Водорода:

или


Ответ: w(С) = 0,75, или 75%;
w(Н) = 0,25, или 25%.
По известной массовой доле элемента можно найти массу элемента, которая содержится в определенной массе соединения. Из математической формулы для массовой доли элемента выплывает:

Задача №3
Какая масса Азота содержится в аммиачной селитре массой 1 кг, если массовая доля этого элемента в соединении составляет 0,35?
Дано:


Решение
Вычисляем массу Азота:


Ответ: 
Выводы:
- Массовая доля элемента в соединении – это отношение массы элемента к соответствующей массе соединения. Массовую долю элемента также вычисляют по химической формуле соединения.
- По массовой доле элемента можно рассчитать его массу, которая содержится в определенной массе его соединения.
