Le calculateur de poids moléculaire convertit une formule chimique en masse molaire en grammes par mole. Entrez une formule telle que H2O, C6H12O6 ou CuSO4.5H2O ; l'outil multiplie le poids atomique standard de chaque élément par son nombre d'atomes, additionne les contributions et affiche le pourcentage de composition en masse. Les crochets imbriqués et la notation par points hydratés sont pris en charge afin que les formules de laboratoire soient collées sous la forme où elles apparaissent sur les étiquettes.
Calculer la masse molaire à partir d'une formule chimique
La masse molaire est la masse d'une mole d'une substance, exprimée en grammes par mole. Multipliez le poids atomique standard de chaque élément par son nombre d'atomes, puis ajoutez chaque contribution. L'outil analyse les indices, les parenthèses et les points hydratés, puis renvoie le total avec une ligne par élément afin que l'arithmétique reste visible à côté de la somme.
Entrez la formule sans espaces si possible. Utilisez des chiffres pour les indices (H2O, C6H12O6). Utilisez un point ou un point central pour les hydrates (« CuSO4.5H2O »). Les crochets et les groupes imbriqués fonctionnent pour les composés de coordination. Le résultat est mis à jour lorsque la formule est valide ; les jetons mal formés apparaissent sous la forme d'erreurs d'analyse plutôt que de totaux erronés et silencieux.
Les poids atomiques standard suivent les valeurs conventionnelles IUPAC utilisées dans la plupart des laboratoires d'enseignement. Les mélanges isotopiques qui diffèrent de la moyenne conventionnelle nécessitent un remplacement de poids atomique personnalisé, et non le tableau par défaut.
Lire la répartition par élément
Chaque ligne répertorie le symbole de l'élément, le nombre d'atomes après avoir développé les parenthèses, le poids atomique utilisé et la contribution massique de cet élément. La somme de la colonne de contribution est égale à la masse molaire. La lecture du tableau détecte des fautes de frappe : un double indice accidentel apparaît comme un décompte gonflé avant le début de toute pesée.
Pour l’eau, la répartition est de deux hydrogènes et un oxygène. L'hydrogène contribue à environ 2.016 g/mol ; l'oxygène contribue environ à 15.999 g/mol ; le total est d'environ 18.015 g/mol. Pour un hydrate, l'eau de cristallisation apparaît comme son propre bloc d'atomes H et O multiplié par le coefficient d'hydrate, et non comme une ligne « eau » distincte, à moins que l'interface utilisateur ne la regroupe de cette façon.
Contribution (g/mol) = atom count × atomic weight
Molar mass (g/mol) = sum of all contributionsSi une formule utilise des parenthèses, développez-les d'abord. Dans Ca(OH)2, le groupe OH apparaît deux fois, donc le nombre d'oxygène est de 2 et le nombre d'hydrogène est de 2, et non de 1 et 1.
Calculer le pourcentage de composition en masse
La composition en pourcentage en masse d'un élément est égale à la contribution de cet élément divisée par la masse molaire, multipliée par 100. Les pourcentages pour tous les éléments dans une formule correcte totalisent 100 pour cent avec arrondi. Les laboratoires utilisent ces chiffres pour vérifier les allégations de pureté et pour comparer l'analyse élémentaire expérimentale à une formule théorique.
% element = (contribution / molar mass) × 100Pour H2O à 18.015 g/mol : l'hydrogène vaut (2.016 / 18.015) × 100 ≈ 11.19% ; l'oxygène est (15.999 / 18.015) × 100 ≈ 88.81%. L’arrondi à deux décimales est habituel pour les rapports des étudiants ; conserver plus de chiffres lors de la comparaison avec la sortie de l'instrument.
La composition en pourcentage ne remplace pas le travail de formule empirique à partir des données de combustion. Il répond à la question directe : étant donné la formule, quelle fraction massique chaque élément doit contenir.
Calculer la masse molaire du glucose
Le glucose (C6H12O6) est le contrôle habituel dans les manuels pour vérifier que le nombre d'atomes et les poids atomiques se multiplient proprement. Le carbone représente environ 12.011, l'hydrogène environ 1.008 et l'oxygène environ 15.999. Six carbones, douze hydrogènes et six oxygènes devraient atterrir près de 180.156 g/mol lorsque ces poids conventionnels sont utilisés.
1. Développez la formule. C: 6, H: 12, O: 6.
2. Multipliez chaque nombre par le poids atomique. `` C: 6 × 12.011 = 72.066 H: 12 × 1.008 = 12.096 O: 6 × 15.999 = 95.994 ``
3. Sum. `` 72.066 + 12.096 + 95.994 = 180.156 g/mol ``
Masse molaire du glucose ≈ 180.156 g/mol. Pourcentage de carbone ≈ 40.00% ; hydrogène ≈ 6.71% ; oxygène ≈ 53.28%. Les petites différences par rapport aux tableaux imprimés proviennent généralement du chiffre du poids atomique auquel l'auteur a arrondi.
L’eau est un contrôle rapide de la santé mentale. H2O :
H: 2 × 1.008 = 2.016
O: 1 × 15.999 = 15.999
Total ≈ 18.015 g/molSi un calcul manuel atterrit loin de 18.015 pour l'eau, les poids atomiques ou l'arithmétique sont erronés avant qu'une formule plus difficile ne soit tentée.
Écrire des formules avec des parenthèses et des hydrates
Les hydrates et les complexes de coordination nécessitent une expansion de groupe avant que tout poids atomique ne soit multiplié. Un coefficient après un point d'hydrate multiplie l'eau de cristallisation. Les parenthèses et les parenthèses multiplient les ligands ou les ions polyatomiques. Le même moteur de masse molaire gère les deux une fois que le nombre d’atomes est correctement augmenté.
Les hydrates utilisent un coefficient après un point pour multiplier une formule d'eau. Le sulfate de cuivre(II) pentahydraté s'écrit CuSO4·5H2O ou CuSO4.5H2O. Le « 5 » multiplie H2O, ajoutant 10 atomes d’hydrogène et 5 atomes d’oxygène au nombre de CuSO4 anhydre.
CuSO4·5H2O
Cu: 1 × 63.546 = 63.546
S: 1 × 32.06 = 32.06
O: (4 + 5) × 15.999 = 143.991
H: 10 × 1.008 = 10.08
Total ≈ 249.68 g/molLes complexes de coordination emboîtent les ligands entre parenthèses. Le chlorure d'hexaamminecobalt(III) est [Co(NH3)6]Cl3. Le groupe NH3 apparaît six fois à l'intérieur du complexe ; trois ions chlorure se trouvent à l’extérieur.
[Co(NH3)6]Cl3
Co: 1 × 58.933 = 58.933
N: 6 × 14.007 = 84.042
H: 18 × 1.008 = 18.144
Cl: 3 × 35.45 = 106.35
Total ≈ 267.48 g/molLes parenthèses imbriquées se multiplient de l’intérieur vers l’extérieur. Dans Al2(SO4)3, le groupe sulfate apparaît trois fois : nombre de soufre 3, nombre d'oxygène 12. La calculatrice développe les groupes avant de les additionner afin que la formule saisie puisse correspondre à l'étiquette imprimée.
Distinguer poids moléculaire, masse molaire et masse moléculaire
Le langage des manuels scolaires mélange trois termes liés. Le poids moléculaire (masse moléculaire relative) est historiquement un rapport sans unité par rapport à 1/12 du carbone 12. La masse molaire est le même nombre que les unités de grammes par mole, ce qui est utilisé par les balances et la préparation des solutions. La masse moléculaire désigne souvent la masse d'une molécule en unités de masse atomique (u ou Da).
Pour la stœchiométrie ordinaire, traitez la sortie en grammes par mole de la calculatrice comme une masse molaire. L'appeler « poids moléculaire » dans le discours est courant dans les laboratoires ; la valeur numérique correspond lorsque des poids atomiques conventionnels sont utilisés. Les polymères et les solides non moléculaires (réseaux ioniques) ont toujours une formule de masse même lorsque le terme « molécule » est une description vague.
La masse moléculaire relative Mr est sans dimension. La masse molaire M a des unités. La masse moléculaire d'une molécule dans u est numériquement proche de Mr pour la même formule. Conservez l'unité qui correspond au calcul suivant : g/mol pour les taupes à partir de la masse, u lorsque vous discutez d'une seule molécule sur l'axe d'un spectromètre de masse.
Lire le tableau des poids atomiques
Les poids atomiques standards sont des moyennes pondérées sur les abondances isotopiques terrestres, et non les nombres de masse des isotopes les plus courants. Le chlore est proche de 35.45, pas de 35 ou 37. Le carbone est proche de 12.011, pas exactement de 12. Le calculateur de poids moléculaire utilise ces moyennes conventionnelles afin que les résultats correspondent aux manuels de laboratoire et aux certificats des fournisseurs.
| Élément | Symbole | Env. masse atomique |
|---|---|---|
| Hydrogène | H | 1.008 |
| Carbone | C | 12.011 |
| Azote | N | 14.007 |
| Oxygène | Ô | 15.999 |
| Soufre | S | 32.06 |
| Chlore | Cl | 35.45 |
| Cobalt | Co | 58.933 |
| Cuivre | Cu | 63.546 |
Les poids atomiques de certains éléments varient selon la source. Les outils pédagogiques épinglent généralement une valeur conventionnelle. Si un certificat répertorie un chiffre différent pour un lot de réactifs, remplacez cet élément plutôt que de forcer le tableau par défaut.
Questions fréquentes
Comment calculer le poids moléculaire à partir d’une formule ?
Multipliez le poids atomique de chaque élément par son nombre d'atomes après avoir développé les parenthèses et les hydrates, puis additionnez les contributions. Le total dans g/mol est la masse molaire utilisée pour la stœchiométrie. L'eau près de 18.015 g/mol est la vérification la plus rapide que l'hydrogène n'a pas été saisi par erreur comme numéro de masse atomique 1.000.
Pourquoi l'eau est-elle d'environ 18.015 g/mol au lieu de 18 ?
Le poids atomique conventionnel de l'hydrogène est d'environ 1.008, et non 1.000. Deux hydrogènes contribuent environ 2.016 ; oxygène environ 15.999 ; la somme est d'environ 18.015 g/mol. Un « 18 » arrondi apparaît en calcul mental rapide ; les pesées en laboratoire doivent utiliser le chiffre le plus complet lorsque la balance le prend en charge.
Comment le calculateur gère-t-il CuSO4.5H2O ?
Le chiffre après le point multiplie H2O. Pour le pentahydrate qui ajoute 10 H et 5 O au nombre d’atomes de CuSO4 anhydre. Le total de l'appareil est d'environ 249.68 g/mol lorsque les poids atomiques conventionnels pour Cu, S, O et H sont appliqués.
Qu’en est-il du [Co(NH3)6]Cl3 ?
Développez NH3 six fois, puis ajoutez trois Cl en dehors des parenthèses. Les contributions en cobalt, azote, hydrogène et chlore totalisent environ 267.48 g/mol. L'imbrication des supports est la source habituelle d'azote sous-estimée lorsque la formule est développée à la main.
La masse molaire est-elle la même que le poids moléculaire ?
Dans la pratique en laboratoire, les nombres correspondent lorsque les deux utilisent les mêmes poids atomiques. Strictement, la masse molaire porte des unités g/mol ; la masse moléculaire relative est sans unité. Signalez g/mol pour la pesée et la préparation de la solution afin que le calcul suivant ait une unité explicite.
Les composés ioniques peuvent-ils avoir un poids moléculaire ?
Les solides ioniques ont une formule de masse basée sur l'unité de formule empirique. L'arithmétique est identique aux cas moléculaires ; le langage passe de « molécule » à « unité de formule ». NaCl et CaCO3 sont des exemples courants.
Pourquoi les tableaux publiés diffèrent-ils légèrement ?
Les auteurs arrondissent les poids atomiques à différents chiffres et l'IUPAC met à jour les valeurs conventionnelles au fil du temps. Des différences de quelques centièmes de gramme par mole sont normales ; de grands écarts signifient généralement une mauvaise formule ou un coefficient d'hydratation manqué.
L'outil prend-il en charge les isotopes comme le D2O ?
Ce n'est que si le deutérium est entré comme élément que l'analyseur reconnaît son propre poids atomique. H par défaut est l'hydrogène moyen en protium, pas le deutérium. Les travaux à eau lourde nécessitent une entrée explicite D (ou 2H) et ne doivent pas réutiliser le total de l'appareil H2O.
Comment la composition en pourcentage est-elle utilisée ?
La composition en pourcentage prédit les fractions massiques à partir d'une formule connue et vérifie l'analyse élémentaire par rapport à la théorie. Cela ne prouve pas en soi une formule moléculaire lorsque plusieurs candidats partagent des pourcentages similaires ; les données de combustion et d'autres preuves décident toujours entre les isomères et les multiples.
Résumé
Le calculateur de poids moléculaire transforme une formule chimique en masse molaire avec un tableau transparent par élément et une composition en pourcentage. L'eau près de 18.015 g/mol, CuSO4·5H2O près de 249.68 g/mol et [Co(NH3)6]Cl3 près de 267.48 g/mol sont les contrôles qui confirment l'analyse des molécules simples, des hydrates et des parenthèses.
Utilisez le total de grammes par mole pour la stœchiométrie ; considérer les débats sur la dénomination entre le poids moléculaire et la masse molaire comme secondaires par rapport au bon nombre d'atomes.