Kalkulačka molekulové hmotnosti - Výpočet molekulové hmotnosti
Bezplatná kalkulačka molekulové hmotnosti. Okamžitý výpočet molekulové hmotnosti z chemických vzorců. Přesné výsledky v g/mol pro H2O, NaCl a složité sloučeniny.
Kalkulátor molekulové hmotnosti
Okamžitě vypočítejte molekulovou hmotnost pro libovolný chemický vzorec. Zadejte jednoduché sloučeniny (H2O, NaCl) nebo složité molekuly se závorkami (Ca(OH)2, (NH4)2SO4) a získejte přesné výsledky v g/mol.
Příklady
- H2O - Voda (18.015 g/mol)
- NaCl - Kuchyňská sůl (58.44 g/mol)
- C6H12O6 - Glukóza (180.156 g/mol)
- Ca(OH)2 - Hydroxid vápenatý (74.093 g/mol)
Dokumentace
Co je kalkulačka relativní molekulové hmotnosti?
Kalkulačka relativní molekulové hmotnosti určuje hmotnost jednoho molu chemické sloučeniny z jejího vzorce. Sečte relativní atomové hmotnosti všech atomů v molekule a uvede celkovou hodnotu v gramech na mol (g/mol). Používají ji studenti, pracovníci laboratoří a chemici při přípravě roztoků, kontrole domácích úloh a plánování chemických reakcí.
Vzorec relativní molekulové hmotnosti
Relativní molekulová hmotnost, označovaná také jako molární hmotnost, je součet relativních atomových hmotností všech atomů ve vzorci, přičemž každá se vynásobí počtem výskytů daného atomu:
Relativní atomová hmotnost je průměrná hmotnost atomů prvku porovnaná s pevně stanoveným standardem. V praxi jde o počet gramů v jednom molu těchto atomů. Průměr vychází z přirozené směsi izotopů prvku, tedy atomů téhož prvku, které mají různý počet neutronů, a proto i různou hmotnost. Níže uvedené hodnoty odpovídají standardu zveřejněnému Mezinárodní unií pro čistou a užitou chemii (IUPAC).
| Prvek | Symbol | Relativní atomová hmotnost (g/mol) |
|---|---|---|
| Vodík | H | 1,008 |
| Uhlík | C | 12,011 |
| Dusík | N | 14,007 |
| Kyslík | O | 15,999 |
| Sodík | Na | 22,990 |
| Hořčík | Mg | 24,305 |
| Fosfor | P | 30,974 |
| Síra | S | 32,06 |
| Chlor | Cl | 35,45 |
| Draslík | K | 39,098 |
| Vápník | Ca | 40,078 |
| Železo | Fe | 55,845 |
Jak vypočítat relativní molekulovou hmotnost: čtení vzorce
Chemický vzorec shrnuje tři druhy informací do krátkého řetězce písmen a číslic:
- Symboly prvků, například H, O nebo Na, udávají, které atomy jsou přítomny.
- Indexy, tedy čísla bezprostředně za symbolem, udávají počet atomů daného prvku. H₂O obsahuje dva atomy vodíku a jeden atom kyslíku.
- Závorky seskupují soubor atomů. Číslo za uzavírací závorkou násobí každý atom uvnitř skupiny.
Řešený příklad: hydroxid vápenatý, Ca(OH)₂
Hydroxid vápenatý obsahuje jeden atom vápníku a skupinu (OH), která se opakuje dvakrát.
- Ca: 1 atom × 40,078 = 40,078
- O: 2 atomy × 15,999 = 31,998
- H: 2 atomy × 1,008 = 2,016
Řešený příklad: vnořené závorky, Fe(C₂H₃O₂)₃
Některé vzorce obsahují skupinu vnořenou do většího vzorce. Jedním příkladem je octan železitý.
- Určete hmotnost skupiny (C₂H₃O₂): 2×12.011 + 3×1,008 + 2×15.999 = 59,044
- Vynásobte indexem vně závorky: 3 × 59,044 = 177,132
- Přičtěte atom železa: 55,845 + 177,132 = 232,977 g/mol
Jak používat kalkulačku relativní molekulové hmotnosti
- Zadejte chemický vzorec do vstupního pole, například H2O, NaCl, C6H12O6 nebo Ca(OH)2.
- Kalkulačka zobrazí relativní molekulovou hmotnost v g/mol a uvede příspěvek každého prvku.
- Zkopírujte výsledek pro použití jinde.
Vzorce musí používat standardní zápis: symbol prvku začíná velkým písmenem a druhé písmeno, pokud existuje, je malé (Na, nikoli NA nebo na). Indexy se zapisují přímo za symbol nebo uzavírací závorku a musí být 1 nebo větší. Index 0, jako v H0 nebo (OH)0, je odmítnut, místo aby byl považován za nulový počet atomů. Mezery se ignorují, takže „H2 O“ a „H2O“ poskytují stejný výsledek.
Kalkulačka nečte tečku ve zvýšeném řádku používanou v zápisu hydrátů, jako v CuSO₄·5H₂O. Zadání této tečky vyvolá chybu. Relativní molekulovou hmotnost hydrátu vypočítáte tak, že zvlášť vypočítáte bezvodou sloučeninu a vodu a poté je sečtete: relativní molekulová hmotnost CuSO₄ plus 5 krát relativní molekulová hmotnost H₂O.
Příklady relativní molekulové hmotnosti
Jednoduché sloučeniny
| Sloučenina | Vzorec | Výpočet | Relativní molekulová hmotnost |
|---|---|---|---|
| Voda | H₂O | 2×1,008 + 15,999 | 18,015 g/mol |
| Kuchyňská sůl | NaCl | 22,990 + 35,45 | 58,44 g/mol |
| Oxid uhličitý | CO₂ | 12,011 + 2×15.999 | 44,009 g/mol |
| Amoniak | NH₃ | 14,007 + 3×1,008 | 17,031 g/mol |
| Metan | CH₄ | 12,011 + 4×1,008 | 16,043 g/mol |
Složité sloučeniny
| Sloučenina | Vzorec | Relativní molekulová hmotnost |
|---|---|---|
| Glukóza | C₆H₁₂O₆ | 180,156 g/mol |
| Hydroxid vápenatý | Ca(OH)₂ | 74,092 g/mol |
| Síran amonný | (NH₄)₂SO₄ | 132,134 g/mol |
| Ethanol | C₂H₅OH | 46,069 g/mol |
| Kyselina sírová | H₂SO₄ | 98,072 g/mol |
| Aspirin | C₉H₈O₄ | 180,159 g/mol |
Proč je relativní molekulová hmotnost důležitá
Relativní molekulová hmotnost převádí počet molekul ve vzorku (měřený v molech) na hmotnost tohoto vzorku (měřenou v gramech) a naopak. Tento převod stojí v pozadí většiny kvantitativní práce v chemii.
V laboratoři určuje, kolik pevné látky je třeba odvážit pro roztok o dané koncentraci. Pro přípravu 500 mL roztoku chloridu sodného o koncentraci 0,1 mol/L: 0,1 mol/L × 0,5 L × 58,44 g/mol = 2,922 g NaCl. Ve stechiometrii převádí gramy odměřené na vahách na moly použité ve vyčíslené chemické rovnici, která předpovídá množství produktu vzniklého reakcí. V biologických laboratořích určuje, kolik glukózy nebo jiné živiny se má přidat do daného objemu kultivačního média. Při výrobě léčiv se používá k výpočtu množství sloučeniny, například aspirinu (C₉H₈O₄, 180,159 g/mol), obsaženého v každé dávce.
Stručná historie
V 1803 John Dalton navrhl, že prvky se skládají z atomů, a zveřejnil první tabulku relativních atomových hmotností. Jöns Jacob Berzelius tato měření mezi 1808 a 1826 zpřesnil. V 1869 Dmitrij Mendelejev uspořádal prvky podle atomové hmotnosti do periodické tabulky, která odhalila vzorce v jejich vlastnostech. Objev izotopů Frederickem Soddym v 1913 vysvětlil, proč relativní atomové hmotnosti nejsou celá čísla: atomy prvku mohou mít mírně odlišné hmotnosti v závislosti na počtu neutronů. V 1961 nahradil uhlík-12 vodík jako referenční bod pro atomové hmotnosti. IUPAC standardní hodnoty stále kontroluje a aktualizuje podle nových měření zastoupení izotopů.
Často kladené otázky
Co je relativní molekulová hmotnost?
Relativní molekulová hmotnost je celková hmotnost jednoho molu látky, která se určí sečtením relativních atomových hmotností všech atomů v jejím vzorci. Udává se v gramech na mol (g/mol).
Jaký je rozdíl mezi molekulovou a molární hmotností?
Oba pojmy popisují pro danou sloučeninu stejnou veličinu a ve většině chemických prací se používají zaměnitelně. Molární hmotnost označuje konkrétně hmotnost jednoho molu (6,022×10²³ molekul) látky v g/mol.
Proč mají relativní atomové hmotnosti desetinné hodnoty?
Většina prvků se v přírodě vyskytuje jako směs izotopů, tedy atomů se stejným počtem protonů, ale různým počtem neutronů. Relativní atomová hmotnost prvku je průměrná hmotnost jeho atomů vážená podle zastoupení jednotlivých izotopů. Tento průměr je jen zřídka celé číslo.
Zvládne kalkulačka vzorce s vnořenými závorkami?
Ano. Nejprve vyřeší nejvnitřnější skupinu, vynásobí ji indexem následujícím po uzavírací závorce a opakuje postup, dokud se celý vzorec nezredukuje na jediný součet, jak je uvedeno výše v příkladu Fe(C₂H₃O₂)₃.
Dokáže kalkulačka přímo zpracovat vzorce hydrátů, jako je CuSO₄·5H₂O?
Ne. Tečka ve zvýšeném řádku (·) není rozpoznávaným znakem a její zadání vyvolá chybu. Vypočítejte bezvodou sloučeninu a vodu zvlášť a poté přičtěte relativní molekulovou hmotnost vody vynásobenou hydratačním číslem.
Proč je index 0 odmítnut?
Index udává, kolik atomů prvku vzorec obsahuje, takže nejmenší smysluplná hodnota je 1. Pokud by byl H0 považován za platný vzorec, zobrazila by se relativní molekulová hmotnost 0 g/mol, kterou nemá žádná látka. Kalkulačka místo toho zobrazí chybu.
Jak přesné jsou výsledky?
Kalkulačka používá standardní relativní atomové hmotnosti IUPAC a vrací výsledky až na čtyři desetinná místa, což je více než dostatečná přesnost pro školní práci, běžné laboratorní výpočty a stechiometrické úlohy.