Kalkulator Komposisi Peratus - Alat Peratusan Jisim

Apakah Komposisi Peratus?

Komposisi peratus ialah jisim satu bahagian bahan, dinyatakan sebagai peratus daripada jumlah jisim. Kalkulator komposisi peratus mengambil jumlah jisim dan jisim setiap komponen, kemudian melaporkan bahagian jumlah yang disumbangkan oleh setiap komponen.

Ahli kimia menggunakannya untuk menyemak kandungan sampel yang tidak diketahui. Pengilang menggunakannya untuk mengesahkan bahawa sesuatu kelompok sepadan dengan formulanya. Sesiapa yang membandingkan jisim ramuan atau aloi dengan keseluruhannya boleh menggunakan kaedah yang sama.

Formula Komposisi Peratus

$P = \frac{m}{M} \times 100\%$

apabila P ialah komposisi peratus, m ialah jisim komponen dan M ialah jumlah jisim.

Jisim komponen dan jumlah jisim mestilah menggunakan unit yang sama, biasanya gram. Hasilnya ialah peratus: berapa bahagian daripada 100 yang disumbangkan oleh komponen itu kepada jumlah keseluruhan.

Cara Mengira Komposisi Peratus

1. Bahagikan jisim komponen dengan jumlah jisim.
2. Darabkan hasilnya dengan 100 untuk menukarkannya kepada peratus.
3. Bundarkan hasilnya. Kalkulator ini membundarkan kepada dua tempat perpuluhan dan sebaliknya mengekalkan dua angka bererti untuk bahagian yang lebih kecil daripada 0.005%, supaya komponen surih tidak pernah dilaporkan sebagai 0%. Satu gram dalam sejuta gram ditunjukkan sebagai 0.0001%.

Contoh pengiraan

Sesuatu sampel mempunyai jisim 100 gram. Sampel itu mengandungi 40 gram karbon.

$\frac{40\text{ g}}{100\text{ g}} \times 100\% = 40\%$

Karbon membentuk 40% daripada jisim sampel.

Cara Kalkulator Ini Mengendalikan Jumlah Jisim

Kalkulator ini mempunyai dua input berasingan: medan Jumlah Jisim dan medan jisim bagi setiap komponen. Kalkulator ini tidak menjumlahkan jisim komponen untuk anda dan tidak memaksa hasilnya berjumlah 100%. Setiap peratus dikira sebagai jisim komponen itu dibahagi dengan nilai yang dimasukkan dalam medan Jumlah Jisim.

Perkara ini penting apabila jisim komponen tidak berjumlah sama dengan jumlah keseluruhan. Contohnya, masukkan jumlah jisim 100 g, kemudian tambahkan dua komponen, Karbon sebanyak 30 g dan Hidrogen sebanyak 30 g. Kalkulator melaporkan 30% bagi setiap komponen, dan kedua-dua peratus itu berjumlah 60%, bukannya 100%, kerana komponen tersebut hanya merangkumi 60 g daripada jumlah 100 g.

Untuk mendapatkan peratus yang berjumlah 100%, tetapkan medan Jumlah Jisim supaya sama dengan jumlah jisim komponen. Ini perkara biasa dalam kerja makmal: jika jisim sampel ialah 150 g dan analisis mendapati 135 g kuprum serta 15 g timah, memasukkan 150 sebagai jumlah jisim memberikan 90% kuprum dan 10% timah. Jumlahnya memang 100% kerana setiap gram telah diambil kira.

Jika peratus bagi satu komponen melebihi 100%, jisim yang dimasukkan untuk komponen itu lebih besar daripada jumlah jisim. Oleh sebab satu bahagian tidak boleh lebih berat daripada keseluruhan yang menjadi bahagiannya, hal ini biasanya bermaksud jumlah jisim atau jisim komponen telah ditaip dengan salah.

Hanya komponen yang mempunyai jisim melebihi sifar dipaparkan dalam senarai hasil dan carta pai. Komponen yang dibiarkan kosong atau diberikan jisim sifar akan dilangkau.

Menentukan Komposisi Peratus daripada Formula Kimia

Kalkulator ini berfungsi berdasarkan jisim yang telah tersedia. Jika anda bermula dengan formula kimia, anda perlu terlebih dahulu mengira jisim yang disumbangkan oleh setiap unsur:

1. Cari jisim molar setiap unsur dalam formula tersebut.
2. Darabkan jisim molar setiap unsur dengan bilangan atom unsur itu yang terdapat dalam formula.
3. Jumlahkan semua nilai ini untuk mendapatkan jumlah jisim molar sebatian.
4. Bahagikan sumbangan jisim setiap unsur dengan jumlah jisim molar, kemudian darabkan dengan 100.

Bagi air (H₂O), dengan menggunakan berat atom piawai kira-kira 1.008 bagi hidrogen dan 15.999 bagi oksigen, jisim molarnya ialah 18.015 g/mol. Hidrogen menyumbang 2 × 1.008 = 2.016 g/mol, iaitu 11.19% daripada jumlah keseluruhan. Oksigen menyumbang 15.999 g/mol, iaitu 88.81% daripada jumlah keseluruhan. Setelah jisim ini diketahui, nilainya boleh dimasukkan ke dalam kalkulator sebagai jisim komponen, dengan jisim molar sebagai jumlah jisim.

Komposisi Peratus dalam Amalan

• Kimia. Membandingkan komposisi terukur sebatian yang disintesis dengan komposisi yang diramalkan oleh formulanya menunjukkan sama ada tindak balas menghasilkan bahan yang dikehendaki.
• Metalurgi. Aloi ditakrifkan oleh peratus komponennya. Gangsa, misalnya, biasanya terdiri daripada 88–95% kuprum dan 5–12% timah; sampel di luar julat itu ialah aloi yang berbeza atau tercemar.
• Farmaseutikal. Pengilang menyemak bahawa bahan aktif kekal dalam julat peratus yang diluluskan bagi setiap kelompok.
• Pelabelan makanan. Label yang mendakwa "20% protein" adalah berdasarkan jisim protein dibahagi dengan jumlah jisim makanan.

Cara Lain untuk Menyatakan Komposisi

Peratus jisim bukan satu-satunya cara untuk menerangkan kandungan sesuatu campuran. Peratus mol membandingkan bilangan molekul, bukannya jisim, dan lazim digunakan dalam kimia tindak balas. Peratus isi padu, yang dilihat pada label minuman dalam ungkapan seperti "alkohol 40%", ialah ukuran piawai bagi cecair. Bahagian per sejuta (ppm) digunakan untuk kuantiti surih yang sangat kecil, seperti bahan cemar dalam air. Kemolaran, iaitu mol zat terlarut bagi setiap liter larutan, ialah unit piawai bagi larutan makmal. Pilihan yang digunakan bergantung pada cara bahan itu diukur.

Soalan lazim

Apakah komposisi peratus?

Komposisi peratus ialah jisim satu komponen bahan dibahagi dengan jumlah jisim, kemudian dinyatakan sebagai peratus. Ia menunjukkan jumlah sumbangan setiap bahagian terhadap keseluruhan jisim.

Apakah formula komposisi peratus?

Komposisi peratus ialah $P = \frac{m}{M} \times 100\%$, dengan P ialah peratusan, m ialah jisim komponen dan M ialah jumlah jisim. Kedua-dua jisim mestilah dalam unit yang sama.

Adakah kalkulator ini menormalkan jisim komponen supaya jumlahnya sentiasa menjadi 100%?

Tidak. Kalkulator ini membahagikan jisim setiap komponen dengan nilai yang dimasukkan dalam medan Jumlah Jisim. Jika jisim komponen tidak berjumlah sama dengan jumlah itu, peratusnya juga tidak akan berjumlah 100%. Untuk mendapatkan peratus yang berjumlah 100%, tetapkan jumlah jisim supaya sama dengan jumlah jisim komponen.

Bolehkah peratus melebihi 100%?

Ya, jika jisim komponen yang dimasukkan lebih besar daripada jumlah jisim. Oleh sebab komponen tidak boleh lebih berat daripada keseluruhan sampel yang menjadi bahagiannya, hasil melebihi 100% biasanya menunjukkan kesilapan memasukkan data bagi jumlah jisim atau jisim komponen.

Bagaimanakah komposisi peratus ditentukan daripada formula kimia?

Kira jisim molar sebatian, tentukan sumbangan jisim setiap unsur berdasarkan bilangan atomnya, kemudian bahagikan sumbangan setiap unsur dengan jumlah jisim molar dan darabkan dengan 100. Lihat contoh air di atas.

Apakah unit yang patut digunakan?

Medan jisim dalam kalkulator ini dilabelkan dalam gram, dan hasilnya mengulangi jisim setiap komponen dalam gram. Pengiraan ini ialah nisbah, jadi mana-mana unit jisim lain akan memberikan peratus yang sama selagi setiap komponen dan jumlah jisim menggunakan unit yang sama. Mencampurkan unit, seperti memasukkan sesetengah jisim dalam gram dan jumlah jisim dalam kilogram, akan menghasilkan peratus yang salah.

Apakah perbezaan antara komposisi peratus dan peratus hasil?

Komposisi peratus menerangkan kandungan sesuatu bahan. Peratus hasil menerangkan jumlah produk yang sebenarnya dihasilkan oleh tindak balas berbanding jumlah maksimum yang mungkin dihasilkan. Kedua-duanya ialah peratus, tetapi mengukur perkara yang berbeza.

Rujukan

1. Kesatuan Antarabangsa Kimia Tulen dan Gunaan. Kompendium Istilah Kimia IUPAC ("Gold Book")
2. Institut Piawaian dan Teknologi Kebangsaan. Jisim Atom dan Komposisi Isotop NIST.
3. Harris, D. C. (2015). Analisis Kimia Kuantitatif (edisi ke-9). W. H. Freeman and Company.
4. Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., & Woodward, P. M. (2017). Kimia: Sains Teras (edisi ke-14). Pearson.