Rozwiązanie 1:

Masy atomowe i cząsteczkowe: 

$m_{at.H}=1\text{u}$    

$m_{at.N}=14\text{u}$    

$m_{at.C}=12\text{u}$    

$m_{cz.C{H}_4}=16\text{u}$    

$m_{cz.N{H}_3}=17\text{u}$   

$m_{cz.C{H}_{3}N{H}_2}=31\text{u}$   

Zawartość procentowa wodoru w: 

a) metanie  

$\%H=\frac{4\cdot m_{at.H}}{m_{cz.C{H}_4}}\cdot 100\%$     

$\%H=\frac{4\cdot 1\text{u}}{16\text{u}}\cdot 100\%$  

$\%H=25\%$   

b) amoniaku 

$\%H=\frac{3\cdot m_{at.H}}{m_{cz.N{H}_3}}\cdot 100\%$     

$\%H=\frac{3\cdot 1\text{u}}{17\text{u}}\cdot 100\%$  

$\%H=17,65\%$     

c) metyloaminie 

$\%H=\frac{5\cdot m_{at.H}}{m_{cz.C{H}_{3}N{H}_2}}\cdot 100\%$     

$\%H=\frac{5\cdot 1\text{u}}{31\text{u}}\cdot 100\%$  

$\%H=16,13\%$    

Odpowiedź: Zawartość procentowa wodoru w metanie, amoniaku i metyloaminie wynosi kolejno: 25%, 17,65% i 16,13%.

---

Rozwiązanie 2:

Dane:

metan, amoniak, metyloamina

Szukane:

$\%H=?$  

Rozwiązanie:

Wzory sumaryczne:

- metan CH₄

- amoniak NH₃

- metyloamina  CH₃NH₂

Aby obliczyć masy cząsteczkowe tych związków chemicznych należy odszukać w układzie okresowym masę atomową wodoru, węgla i azotu.

$m_{at.H}=1\text{u}{m}_{at.C}=12\text{u}{m}_{at.N}=14\text{u}$    

$m_{cz.C{H}_4}=m_{at.C}+4\cdot m_{at.H}=12\text{u}+4\cdot 1\text{u}=16\text{u}$    

$m_{cz.N{H}_3}=m_{at.N}+3\cdot m_{at.H}=14\text{u}+3\cdot 1\text{u}=17\text{u}$   

$m_{cz.C{H}_{3}N{H}_2}=m_{at.C}+3\cdot m_{at.H}+m_{at.N}+2\cdot m_{at.H}=12\text{u}+3\cdot 1\text{u}+14\text{u}+2\cdot 1\text{u}=31\text{u}$   

Obliczamy zawartość procentową wodoru w:

a) metanie - w cząsteczce metanu znajdują się 4 atomy wodoru (4*1u=4u)

Masa metanu 16 u stanowi całość, czyli 100%,

masa węgla 4 u stanowi x%.

$\frac{16\text{u}}{4\text{u}}=\frac{100\%}{\text{x}\%}$  

$16\text{u}\cdot \text{x}=4\text{u}\cdot 100\%$  

$\text{x}=\frac{4\text{u}\cdot 100\%}{16\text{u}}$  

$\text{x}=25\%\%H_{\text{metan}}=25\%$   

b) amoniaku - w cząsteczce amoniaku znajdują się 3 atomy wodoru (3*1u=3u)

Masa amoniaku 17 u stanowi całość, czyli 100%,

masa węgla 3 u stanowi y%.

$\frac{17\text{u}}{3\text{u}}=\frac{100\%}{\text{y}\%}$  

$17\text{u}\cdot \text{y}=3\text{u}\cdot 100\%$  

$\text{y}=\frac{3\text{u}\cdot 100\%}{17\text{u}}$  

$\text{y}=17,6\%\%H_{\text{amoniak}}=17,6\%$

c) metyloaminie - w cząsteczce metyloaminy znajduje się 5 atomów wodoru (5*1u=5u)

Masa metyloaminy 31 u stanowi całość, czyli 100%,

masa węgla 5 u stanowi z%.

$\frac{31\text{u}}{5\text{u}}=\frac{100\%}{\text{z}\%}$  

$31\text{u}\cdot \text{z}=5\text{u}\cdot 100\%$  

$\text{z}=\frac{5\text{u}\cdot 100\%}{31\text{u}}$  

$\text{z}=17,6\%\%H_{\text{metyloamina}}=16,1\%$

Odpowiedź: Zawartość procentowa wodoru w metanie wynosi 25%, w amoniaku 17,6%, a w metyloaminie 16,1%.