Comment calculer la composition en pourcentage massique d'une molécule ? Guide étape par étape

La composition en pourcentage massique d'une molécule indique la proportion de chaque élément par rapport à la masse moléculaire totale. Ce guide détaillé et précis vous explique, étape par étape, comment la déterminer, en respectant les principes de la chimie analytique.

Exemple concret : le ferricyanure de potassium K₃Fe(CN)₆

Calculons la composition en pourcentage massique de chaque élément dans la formule K₃Fe(CN)₆.

La méthode pas à pas

Étape 1 : Identifiez les masses atomiques de chaque élément.

Consultez le tableau périodique pour obtenir les masses atomiques précises :

• Masse atomique du K : 39,10 g/mol
• Masse atomique du Fe : 55,85 g/mol
• Masse atomique du C : 12,01 g/mol
• Masse atomique du N : 14,01 g/mol

Étape 2 : Calculez la masse totale de chaque élément dans la molécule.

La formule contient 3 atomes de K, 1 de Fe, 6 de C et 6 de N. Multipliez le nombre d'atomes par la masse atomique :

• Masse du K = 3 × 39,10 = 117,30 g/mol
• Masse du Fe = 1 × 55,85 = 55,85 g/mol
• Masse du C = 6 × 12,01 = 72,06 g/mol
• Masse du N = 6 × 14,01 = 84,06 g/mol

Étape 3 : Déterminez la masse moléculaire totale.

Sommez les masses élémentaires :
Masse moléculaire de K₃Fe(CN)₆ = 117,30 + 55,85 + 72,06 + 84,06 = 329,27 g/mol.

Étape 4 : Calculez le pourcentage massique de chaque élément.

Formule : (masse élément / masse moléculaire totale) × 100 %.

Pour le K :

• (117,30 / 329,27) × 100 % = 35,62 %

Pour le Fe :

• (55,85 / 329,27) × 100 % = 16,96 %

Pour le C :

• (72,06 / 329,27) × 100 % = 21,88 %

Pour le N :

• (84,06 / 329,27) × 100 % = 25,53 %

Résultats finaux

Le ferricyanure de potassium K₃Fe(CN)₆ contient :
- 35,62 % de potassium (K)
- 16,96 % de fer (Fe)
- 21,88 % de carbone (C)
- 25,53 % d'azote (N).
Vérification : 35,62 + 16,96 + 21,88 + 25,53 = 99,99 %. La légère différence (0,01 %) s'explique par les arrondis et les chiffres significatifs (tolérance ±0,01 %).