Massenprozent (auch prozentuale Zusammensetzung genannt, wenn es auf die Elemente einer Verbindung angewendet wird, oder Massenprozent/Gew.-%, wenn es auf eine Lösung angewendet wird) ist eine der gebräuchlichsten Methoden in der Chemie, um auszudrücken, wie viel von etwas im Verhältnis zum Ganzen vorhanden ist. Es taucht in allem auf, von ausgleichenden chemischen Formeln bis hin zum Lesen einer Nährwertkennzeichnung.

Wie Massenprozent funktioniert

Massenprozent ist immer das gleiche Verhältnis: die Masse des Teils, den Sie interessieren, dividiert durch die Masse des Ganzen, multipliziert mit 100. Bei einem Element in einer Verbindung gibt der Teil an, wie viel Masse dieses Element pro Mol der Verbindung beisteuert, und das Ganze ist die Gesamtmolmasse der Verbindung – beide stammen aus dem Periodensystem und der Formel der Verbindung, sodass keine Labormessung erforderlich ist. Für einen gelösten Stoff in einer Lösung sind sowohl der Teil als auch das Ganze gemessene Massen: wie viel gelöster Stoff Sie gelöst haben und wie viel die gesamte Lösung nach dem Mischen wiegt.

Die Anwendung dieser Formel auf jedes Element in einer Verbindung ergibt dessen vollständige prozentuale Zusammensetzung – eine Aufschlüsselung, die sich über alle Elemente hinweg immer zu 100 % summiert. Dies ist die gleiche Berechnung, die zur Ableitung einer empirischen Formel aus experimentellen Massendaten verwendet wird.

Eingaben und was sie bedeuten

Geben Sie auf der Registerkarte Element in Verbindung die Masse (in g/mol) ein, die ein Element zu einem Mol der Verbindung beiträgt, sowie die Gesamtmolmasse der Verbindung (ebenfalls g/mol). Für CO₂ trägt Kohlenstoff 12 g/mol bei und die Molmasse der Verbindung beträgt 44 g/mol (12 + 16 + 16).

Geben Sie auf der Registerkarte Gelöster Stoff in Lösung die Masse des gelösten Stoffes und die gesamte Lösungsmasse ein, beide in Gramm – die Lösungsmasse enthält bereits den gelösten Stoff, es handelt sich also um gelösten Stoff + Lösungsmittel, nicht nur um Lösungsmittel. Die Registerkarte Lösen dreht beide Berechnungen um: Geben Sie einen Zielmassenprozentsatz und eine bekannte Masse ein, und die andere wird gefunden.

Grenzen und Randfälle

Massenprozent allein sagt nichts über Mol, Volumen oder Molarität aus – die Umrechnung zwischen Massenprozent und Molarität erfordert die Dichte der Lösung, die dieser Rechner nicht verlangt. Eine ganze Masse von Null ist undefiniert und wird davor geschützt; Eine negative Masse ist physikalisch nicht aussagekräftig und wird abgelehnt.

Für die vollständige prozentuale Zusammensetzung einer Verbindung führen Sie diesen Rechner einmal pro Element aus und bestätigen Sie, dass die Summe der Prozentsätze 100 % ergibt (kleine Rundungsdifferenzen sind normal). Wenn Sie in die andere Richtung gehen und die Formel einer Verbindung aus prozentualen Zusammensetzungsdaten ableiten möchten, verwenden Sie stattdessen einen empirischen Formelrechner, da hierfür jedes Prozent in Mol umgerechnet werden muss.