Калькулятор молекулярной массы преобразует химическую формулу в молярную массу в граммах на моль. Введите формулу, например H2O, C6H12O6 или CuSO4,5H2O; инструмент умножает стандартный атомный вес каждого элемента на количество его атомов, суммирует вклады и показывает процентный состав по массе. Поддерживаются вложенные скобки и обозначение гидратных точек, поэтому лабораторные формулы вставляются в той форме, в которой они указаны на этикетках.
Рассчитать молярную массу по химической формуле
Молярная масса , это масса одного моля вещества, выраженная в граммах на моль. Умножьте стандартный атомный вес каждого элемента на количество его атомов, а затем сложите каждый вклад. Инструмент анализирует нижние индексы, круглые скобки и точки, а затем возвращает сумму со строкой для каждого элемента, поэтому арифметика остается видимой рядом с суммой.
Введите формулу, по возможности, без пробелов. Используйте цифры для индексов («H2O», «C6H12O6»). Для гидратов используйте точку или среднюю точку («CuSO4,5H2O»). Квадратные скобки и вложенные группы работают для координационных соединений. Результат обновляется, когда формула действительна; искаженные токены проявляются как ошибки синтаксического анализа, а не как молчаливые неправильные итоги.
Стандартные атомные веса соответствуют общепринятым значениям IUPAC, используемым в большинстве учебных лабораторий. Изотопные смеси, которые отличаются от обычного среднего значения, нуждаются в индивидуальном переопределении атомного веса, а не в таблице по умолчанию.
Прочитайте разбивку по элементам
В каждой строке указан символ элемента, количество атомов после раскрытия скобок, используемый атомный вес и массовый вклад этого элемента. Сумма столбца вклада равна молярной массе. При чтении таблицы можно обнаружить опечатки: случайный двойной индекс отображается как завышенное значение еще до начала взвешивания.
Для воды распад происходит на два водорода и один кислород. Водород вносит около 2.016 g/mol; кислород вносит около 15.999 g/mol; общая сумма составляет около 18.015 g/mol. Для гидрата кристаллизационная вода отображается как отдельный блок атомов H и O, умноженный на коэффициент гидрата, а не как отдельная линия «воды», если пользовательский интерфейс не группирует ее таким образом.
Contribution (g/mol) = atom count × atomic weight
Molar mass (g/mol) = sum of all contributionsЕсли в формуле используются круглые скобки, сначала раскройте их. В Ca(OH)2 группа OH появляется дважды, поэтому количество кислорода равно 2, а количество водорода равно 2, а не 1 и 1.
Рассчитать процентный состав по массе
Процентный массовый состав элемента равен вкладу этого элемента, разделенному на молярную массу, умноженную на 100. Сумма процентов для всех элементов в правильной формуле составляет 100 процентов с округлением. Лаборатории используют эти цифры для проверки заявлений о чистоте и сравнения экспериментального элементного анализа с теоретической формулой.
% element = (contribution / molar mass) × 100Для H2O по адресу 18.015 g/mol: водород равен (2.016 / 18.015) × 100 ≈ 11.19%; кислород равен (15.999 / 18.015) × 100 ≈ 88.81%. Для отчетов учащихся обычно используется округление до двух знаков после запятой; сохраняйте больше цифр по сравнению с выходными данными прибора.
Процентный состав не заменяет работу с эмпирическими формулами на основе данных о сжигании. Это отвечает на прямой вопрос: учитывая формулу, какую массовую долю должен содержать каждый элемент.
Вычислите молярную массу глюкозы
Глюкоза (C6H12O6) , это обычная хрестоматийная проверка того, что количество атомов и атомный вес умножаются правильно. Углерод составляет около 12.011, водород около 1.008 и кислород около 15.999. При использовании этих обычных весов шесть атомов углерода, двенадцать атомов водорода и шесть атомов кислорода должны приземлиться рядом с 180.156 g/mol.
1. Разверните формулу. C: 6, H: 12, O: 6.
2. Умножьте каждое значение на атомный вес. `` 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 ``
Молярная масса глюкозы ≈ 180.156 g/mol. Процент углерода ≈ 40.00%; водород ≈ 6.71%; кислород ≈ 53.28%. Небольшие отличия от печатных таблиц обычно связаны с тем, до какой цифры атомного веса автор округлил.
Вода , это быстрая проверка здравомыслия. Н2О:
H: 2 × 1.008 = 2.016
O: 1 × 15.999 = 15.999
Total ≈ 18.015 g/molЕсли ручное вычисление для воды далёко от 18.015, атомные веса или арифметика неверны, прежде чем будет предпринята попытка использовать более сложную формулу.
Напишите формулы со скобками и гидратами
Гидраты и координационные комплексы нуждаются в групповом расширении до увеличения атомного веса. Коэффициент после точки гидрата умножает кристаллизационную воду. В скобках и скобках умножаются лиганды или многоатомные ионы. Один и тот же механизм молярной массы обрабатывает оба варианта, если количество атомов увеличивается правильно.
Гидраты используют коэффициент после точки для умножения формулы воды. Пентагидрат сульфата меди(II) обозначается CuSO4·5H2O или CuSO4.5H2O. Цифра 5 умножает H2O, добавляя 10 атомов водорода и 5 атомов кислорода к числу безводного CuSO4.
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/molКоординационные комплексы заключают лиганды в скобки. Хлорид гексаамминкобальта(III) , это [Co(NH3)6]Cl3. Группа NH3 появляется внутри комплекса шесть раз; три иона хлорида находятся снаружи.
[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/molВложенные круглые скобки умножаются изнутри наружу. В Al2(SO4)3 сульфатная группа появляется три раза: количество серы 3, количество кислорода 12. Калькулятор расширяет группы перед суммированием, чтобы напечатанная формула могла соответствовать напечатанной этикетке.
Различают молекулярную массу, молярную массу и молекулярную массу
Язык учебника смешивает три родственных термина. Молекулярная масса (относительная молекулярная масса) исторически представляет собой безразмерное соотношение по отношению к 1/12 углерода-12. Молярная масса , это то же число, что и единицы измерения грамм на моль, которые используются в весах и при приготовлении раствора. Молекулярная масса часто означает массу одной молекулы в атомных единицах массы (u или Da).
Для обычной стехиометрии считайте результат калькулятора в граммах на моль молярной массой. В лабораториях принято называть это «молекулярной массой»; числовое значение совпадает при использовании обычных атомных весов. Полимеры и немолекулярные твердые вещества (ионные решетки) по-прежнему имеют формульную массу, даже если слово «молекула» является расплывчатым определением.
Относительная молекулярная масса Mr безразмерна. Молярная масса M имеет единицы измерения. Молекулярная масса одной молекулы в u численно близка к Mr для той же формулы. Сохраните единицу измерения, соответствующую следующему расчету: g/mol для молей от массы, u при обсуждении одной молекулы на оси масс-спектрометра.
Прочтите таблицу атомного веса
Стандартные атомные веса представляют собой средневзвешенные значения содержания земных изотопов, а не массовые числа наиболее распространенных изотопов. Содержание хлора около 35.45, а не 35 или 37. Углерод около 12.011, а не ровно 12. Калькулятор молекулярного веса использует эти обычные средние значения, поэтому результаты соответствуют лабораторным руководствам и сертификатам поставщиков.
| Элемент | Символ | Прибл. атомный вес |
|---|---|---|
| Водород | ЧАС | 1.008 |
| Углерод | С | 12.011 |
| Азот | Н | 14.007 |
| Кислород | О | 15.999 |
| сера | С | 32.06 |
| хлор | кл. | 35.45 |
| Кобальт | Ко | 58.933 |
| Медь | Cu | 63.546 |
Атомные массы некоторых элементов имеют диапазоны, когда изотопный состав варьируется в зависимости от источника. В средствах обучения обычно закреплено одно условное значение. Если в сертификате указано другое значение для партии реагента, переопределите этот элемент, а не принудительно используйте таблицу по умолчанию.
Часто задаваемые вопросы
Как рассчитать молекулярную массу по формуле?
Умножьте атомный вес каждого элемента на количество его атомов после раскрытия скобок и гидратов, затем просуммируйте полученные значения. Сумма в g/mol представляет собой молярную массу, используемую для стехиометрии. Вода рядом с 18.015 g/mol , это самая быстрая проверка того, что водород не был введен в качестве атомного массового числа 1.000 по ошибке.
Почему вода имеет значение 18.015 g/mol вместо 18?
Условный атомный вес водорода составляет около 1.008, а не 1.000. Вклад двух атомов водорода составляет около 2.016; кислород около 15.999; сумма составляет около 18.015 g/mol. Округленное число «18» появляется при быстром умственном расчете; При лабораторном взвешивании следует использовать более полную цифру, если ее поддерживают весы.
Как калькулятор обрабатывает CuSO4.5H2O?
Цифра после точки умножает H2O. Для пентагидрата считается добавление 10 H и 5 O к безводному атому CuSO4. Общее количество приспособлений составляет около 249.68 g/mol при применении обычных атомных весов для Cu, S, O и H.
А как насчет [Co(NH3)6]Cl3?
Расширьте NH3 шесть раз, затем добавьте три Cl за скобками. Сумма вклада кобальта, азота, водорода и хлора составляет около 267.48 g/mol. Скобочное гнездование является обычным источником недоучтенного азота, когда формула расширяется вручную.
Молярная масса совпадает с молекулярной массой?
В лабораторной практике числа совпадают, если оба используют одинаковый атомный вес. Строго говоря, молярная масса содержит единицы g/mol; относительная молекулярная масса безразмерна. Сообщите g/mol для взвешивания и подготовки решения, чтобы следующий расчет имел явную единицу измерения.
Могут ли ионные соединения иметь молекулярную массу?
Ионные твердые тела имеют формульную массу, основанную на эмпирической формульной единице. Арифметика идентична молекулярным случаям; язык переходит от слова «молекула» к «формульной единице». NaCl и CaCO3 являются обычными примерами.
Почему опубликованные таблицы незначительно расходятся?
Авторы округляют атомные массы до разных цифр, а ИЮПАК со временем обновляет общепринятые значения. Разница в несколько сотых грамма на моль является нормальной; большие пробелы обычно означают неправильную формулу или пропущенный гидратный коэффициент.
Поддерживает ли инструмент изотопы, такие как D2O?
Только если в качестве элемента введен дейтерий, анализатор распознает его собственный атомный вес. По умолчанию H , это водород со средним содержанием протия, а не дейтерий. Для работы с тяжелой водой требуется явная запись D (или 2H), и не следует повторно использовать общее количество H2O.
Как используется процентный состав?
Процентный состав позволяет предсказать массовые доли по известной формуле и сверить элементный анализ с теорией. Само по себе это не доказывает молекулярную формулу, когда несколько кандидатов имеют одинаковый процент; данные о сжигании и другие доказательства по-прежнему определяют выбор между изомерами и кратными.
Итог
Калькулятор молекулярной массы превращает химическую формулу в молярную массу с прозрачной таблицей по элементам и процентным составом. Вода рядом с 18.015 g/mol, CuSO4·5H2O рядом с 249.68 g/mol и [Co(NH3)6]Cl3 рядом с 267.48 g/mol являются проверками, подтверждающими анализ простых молекул, гидратов и скобок.
Используйте общее количество граммов на моль для стехиометрии; относиться к спорам об именах между молекулярной массой и молярной массой как к второстепенным по отношению к правильному подсчету атомов.