¿Qué es el porcentaje de composición?

En química, la composición porcentual de un componente en un compuesto es el porcentaje de la masa o volumen total del compuesto debido a ese componente específico. Es una manera simple de expresar concentración en química analítica. El porcentaje de composición puede referirse al porcentaje en peso o al porcentaje en volumen, aunque el porcentaje en peso es el más utilizado.

Aunque el porcentaje de composición puede referirse a la composición en masa o volumen, los cálculos para ambos son similares. El porcentaje en peso, a menudo denominado "% en peso" en la forma abreviada de cálculo, se calcula dividiendo la masa de un soluto o componente por la masa de la solución o compuesto total y multiplicando el resultado por 100. Porcentaje de volumen, indicado por "% en volumen" en taquigrafía, se calcula dividiendo el volumen de un soluto o componente por el volumen total de la solución o compuesto total y multiplicando el resultado por 100. Al informar esto en el trabajo de laboratorio, es importante hacer la distinción entre el porcentaje en peso y el volumen por ciento para evitar la ambigüedad.

Una aplicación común para los cálculos de composición de peso se puede encontrar en el análisis de elementos en una molécula. Por ejemplo, para calcular el porcentaje de composición de oxígeno en etanol, primero se determinaría la masa de oxígeno en 1 mol de etanol, se dividiría ese número entre la masa total de 1 mol de etanol y luego se multiplicaría el resultado por 100. Etanol ( CH ₃ CH ₂ OH) tiene una masa molar de aproximadamente 46.069 gramos por mol, y el oxígeno tiene una masa molar de 15.999 gramos por mol. La composición porcentual de oxígeno en etanol sería (15.999 / 46.069) * 100, o 34.73%.

En la cromatografía de gases, la composición en peso de una sustancia se puede determinar dividiendo el valor máximo de la sustancia por la suma de todos los valores máximos en la lectura del cromatógrafo. Esta es una técnica particularmente útil cuando pueden existir múltiples componentes desconocidos en el compuesto. Sin embargo, como con todas las lecturas de cromatografía de gases, es importante que el químico considere los efectos del gas portador en los componentes, los factores de respuesta de los diferentes componentes y la forma general de los picos antes de sacar conclusiones definitivas sobre el porcentaje de composición. .

El porcentaje de composición puede estar relacionado con otros métodos de medición en química analítica y puede usarse para calcular mediciones como la molaridad. Por ejemplo, si se dice que una solución de ácido clorhídrico en agua tiene una densidad de 1.188 gramos por mililitro y la composición porcentual de ácido clorhídrico es 37 por ciento en peso, entonces se puede demostrar que la molaridad de la solución es 12.1. Esto se logra utilizando la composición porcentual para determinar la cantidad de moles de ácido clorhídrico en 1 litro de la solución.