Laske moolimassa (molekyylipaino) mistä tahansa kemiallisesta yhdisteestä syöttämällä sen kaava. Käsittelee monimutkaisia kaavoja, joissa on sulkuja, ja tarjoaa yksityiskohtaisia elementtijakoja.
Moolimassan Laskin on olennainen työkalu kemisteille, opiskelijoille ja tutkijoille, jotka tarvitsevat nopeasti ja tarkasti määrittää kemiallisten yhdisteiden molekyylipainon. Moolimassa, joka tunnetaan myös molekyylipainona, edustaa yhden moolin aineen massaa ja se ilmoitetaan grammoina per mooli (g/mol). Tämä laskin mahdollistaa syöttää minkä tahansa kemiallisen kaavan ja laskee välittömästi sen moolimassan yhdisteiden atomipainojen summaamalla niiden osuuksia yhdisteessä.
Moolimassan ymmärtäminen on perustavanlaatuista erilaisissa kemiallisissa laskelmissa, mukaan lukien stoikiometria, liuosten valmistus ja reaktioanalyysi. Olitpa sitten tasapainottamassa kemiallisia yhtälöitä, valmistamassa laboratorioliuoksia tai tutkimassa kemiallisia ominaisuuksia, yhdisteiden tarkka moolimassa on ratkaisevan tärkeä tarkkojen tulosten saamiseksi.
Käyttäjäystävällinen laskin käsittelee laajan valikoiman kemiallisia kaavoja, yksinkertaisista molekyyleistä kuten H₂O monimutkaisiin orgaanisiin yhdisteisiin ja suoloihin, joissa on useita alkuaineita. Työkalu tunnistaa automaattisesti alkuaineiden symbolit, tulkitsee alaviivat ja käsittelee sulkuja varmistaakseen tarkat laskelmat kaikille voimassa oleville kemiallisille kaavoille.
Moolimassa määritellään yhdisteen yhden moolin massaksi, mitattuna grammoina per mooli (g/mol). Yksi mooli sisältää tarkalleen 6.02214076 × 10²³ perusosia (atomeja, molekyylejä tai kaavayksiköitä) - numero, jota kutsutaan Avogadron vakio. Yhdisteen moolimassa on yhtä suuri kuin kaikkien molekyylin atomien atomimassojen summa, ottaen huomioon niiden vastaavat määrät.
Esimerkiksi veden (H₂O) moolimassa on noin 18.015 g/mol, joka lasketaan lisäämällä:
Tämä tarkoittaa, että yksi mooli vesimolekyylejä (6.02214076 × 10²³ vesimolekyyliä) painaa 18.015 grammaa.
Yhdisteen moolimassa (M) lasketaan seuraavalla kaavalla:
Missä:
Monimutkaisilla kaavoilla, joissa on sulkuja, laskenta etenee seuraavasti:
Esimerkiksi laskettaessa kalsiumhydroksidin Ca(OH)₂ moolimassaa:
Syötä Kemiallinen Kaava
Katso Tulokset
Analysoi Alkuaineen Erottelu
Kopioi tai Jaa Tulokset
Laskin tarjoaa useita tietoja:
Moolimassan Laskin palvelee lukuisia käytännön sovelluksia eri aloilla:
Vaikka Moolimassan Laskin tarjoaa kätevän online-ratkaisun, on olemassa vaihtoehtoisia menetelmiä ja työkaluja moolimassan laskemiseen:
Manuaalinen Laskenta: Käyttämällä jaksollista järjestelmää ja laskinta atomimassojen summaamiseen
Erityiset Kemian Ohjelmistot: Ohjelmat kuten ChemDraw, Gaussian tai ACD/Labs
Mobiilisovellukset: Kemian aiheiset sovellukset älypuhelimille
Taulukkolaskenta-mallit: Mukautetut Excel- tai Google Sheets -kaavat
Tieteelliset Laskimet: Edistyneet mallit, joissa on kemiallisia toimintoja
Verkkopohjainen Moolimassan Laskin yhdistää näiden vaihtoehtojen parhaat puolet: se on ilmainen, ei vaadi asennusta, käsittelee monimutkaisia kaavoja, tarjoaa yksityiskohtaisia erittelyjä ja tarjoaa intuitiivisen käyttöliittymän.
Moolimassan käsite on kehittynyt rinnakkain ymmärryksemme atomiteoriasta ja kemiallisesta koostumuksesta. Tässä on keskeisiä virstanpylväitä sen kehityksessä:
John Daltonin atomiteoria (1803) ehdotti, että alkuaineet koostuvat jakamattomista hiukkasista, joita kutsutaan atomeiksi, joilla on ominaiset massat. Tämä loi perustan ymmärtää, että yhdisteet muodostuvat, kun atomit yhdistyvät tietyissä suhteissa.
Jöns Jacob Berzelius esitteli alkuaineiden kemialliset symbolit vuonna 1813, luoden standardoidun merkintäjärjestelmän, joka mahdollisti kemiallisten kaavojen systemaattisen esittämisen.
Stanislao Cannizzaro selvensi eron atomipainon ja molekyylipainon välillä Karlsruhe Congressissa (1860), auttaen ratkaisemaan hämmennystä tieteellisessä yhteisössä.
Moolin käsite kehittyi 1800-luvun lopulla, vaikka termiä ei käytetty laajalti ennen myöhempää aikaa.
Kansainvälinen puhtaan ja sovelletun kemian unioni (IUPAC) perustettiin vuonna 1919 ja alkoi standardoida kemiallista nimistöä ja mittauksia.
Vuonna 1971 mooli hyväksyttiin SI-perusyksiköksi, määriteltynä aineen määränä, joka sisältää yhtä monta perusosaa kuin 12 grammassa hiili-12:ta.
Viimeisin moolin uudelleenmäärittely (voimassa 20. toukokuuta 2019) määrittelee sen Avogadron vakiosta, joka on nyt kiinteästi 6.02214076 × 10²³ perusosaa.
Tietokoneiden myötä moolimassan laskeminen on tullut helpommaksi ja saavutettavammaksi. Varhaiset kemialliset ohjelmistot 1980- ja 1990-luvuilla sisälsivät moolimassan laskureita perustoimintoina.
Internetin vallankumous 1990-luvun lopulla ja 2000-luvun alussa toi verkkopohjaisia moolimassan laskureita, mikä teki näistä työkaluista vapaasti saatavilla opiskelijoille ja ammattilaisille ympäri maailmaa.
Nykyiset edistyneet moolimassan laskurit, kuten meidän, voivat käsitellä monimutkaisia kaavoja, joissa on sulkuja, tulkita laajan valikoiman kemiallisia merkintöjä ja tarjota yksityiskohtaisia erittelyjä alkuaineiden koostumuksista.
Tässä on koodiesimerkkejä moolimassan laskemiseksi eri ohjelmointikielillä:
1# Python-esimerkki moolimassan laskemiseksi
2def calculate_molar_mass(formula):
3 # Atomimassojen sanakirja
4 atomic_masses = {
5 'H': 1.008, 'He': 4.0026, 'Li': 6.94, 'Be': 9.0122, 'B': 10.81,
6 'C': 12.011, 'N': 14.007, 'O': 15.999, 'F': 18.998, 'Ne': 20.180,
7 'Na': 22.990, 'Mg': 24.305, 'Al': 26.982, 'Si': 28.085, 'P': 30.974,
8 'S': 32.06, 'Cl': 35.45, 'Ar': 39.948, 'K': 39.098, 'Ca': 40.078
9 # Lisää muita alkuaineita tarpeen mukaan
10 }
11
12 # Jaa kaava ja laske moolimassa
13 i = 0
14 total_mass = 0
15
16 while i < len(formula):
17 if formula[i].isupper():
18 # Alkuaineen symbolin alku
19 if i + 1 < len(formula) and formula[i+1].islower():
20 element = formula[i:i+2]
21 i += 2
22 else:
23 element = formula[i]
24 i += 1
25
26 # Tarkista numerot (alaviiva)
27 count = ''
28 while i < len(formula) and formula[i].isdigit():
29 count += formula[i]
30 i += 1
31
32 count = int(count) if count else 1
33
34 if element in atomic_masses:
35 total_mass += atomic_masses[element] * count
36 else:
37 i += 1 # Ohita odottamattomat merkit
38
39 return total_mass
40
41# Esimerkin käyttö
42print(f"H2O: {calculate_molar_mass('H2O'):.3f} g/mol")
43print(f"NaCl: {calculate_molar_mass('NaCl'):.3f} g/mol")
44print(f"C6H12O6: {calculate_molar_mass('C6H12O6'):.3f} g/mol")
45
1// JavaScript-esimerkki moolimassan laskemiseksi
2function calculateMolarMass(formula) {
3 const atomicMasses = {
4 'H': 1.008, 'He': 4.0026, 'Li': 6.94, 'Be': 9.0122, 'B': 10.81,
5 'C': 12.011, 'N': 14.007, 'O': 15.999, 'F': 18.998, 'Ne': 20.180,
6 'Na': 22.990, 'Mg': 24.305, 'Al': 26.982, 'Si': 28.085, 'P': 30.974,
7 'S': 32.06, 'Cl': 35.45, 'Ar': 39.948, 'K': 39.098, 'Ca': 40.078
8 // Lisää muita alkuaineita tarpeen mukaan
9 };
10
11 let i = 0;
12 let totalMass = 0;
13
14 while (i < formula.length) {
15 if (formula[i].match(/[A-Z]/)) {
16 // Alkuaineen symbolin alku
17 let element;
18 if (i + 1 < formula.length && formula[i+1].match(/[a-z]/)) {
19 element = formula.substring(i, i+2);
20 i += 2;
21 } else {
22 element = formula[i];
23 i += 1;
24 }
25
26 // Tarkista numerot (alaviiva)
27 let countStr = '';
28 while (i < formula.length && formula[i].match(/[0-9]/)) {
29 countStr += formula[i];
30 i += 1;
31 }
32
33 const count = countStr ? parseInt(countStr, 10) : 1;
34
35 if (atomicMasses[element]) {
36 totalMass += atomicMasses[element] * count;
37 }
38 } else {
39 i += 1; // Ohita odottamattomat merkit
40 }
41 }
42
43 return totalMass;
44}
45
46// Esimerkin käyttö
47console.log(`H2O: ${calculateMolarMass('H2O').toFixed(3)} g/mol`);
48console.log(`NaCl: ${calculateMolarMass('NaCl').toFixed(3)} g/mol`);
49console.log(`C6H12O6: ${calculateMolarMass('C6H12O6').toFixed(3)} g/mol`);
50
1import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3
4public class MoolimassanLaskin {
5 private static final Map<String, Double> ATOMIC_MASSES = new HashMap<>();
6
7 static {
8 // Alkuainemassojen alustaminen
9 ATOMIC_MASSES.put("H", 1.008);
10 ATOMIC_MASSES.put("He", 4.0026);
11 ATOMIC_MASSES.put("Li", 6.94);
12 ATOMIC_MASSES.put("Be", 9.0122);
13 ATOMIC_MASSES.put("B", 10.81);
14 ATOMIC_MASSES.put("C", 12.011);
15 ATOMIC_MASSES.put("N", 14.007);
16 ATOMIC_MASSES.put("O", 15.999);
17 ATOMIC_MASSES.put("F", 18.998);
18 ATOMIC_MASSES.put("Ne", 20.180);
19 ATOMIC_MASSES.put("Na", 22.990);
20 ATOMIC_MASSES.put("Mg", 24.305);
21 ATOMIC_MASSES.put("Al", 26.982);
22 ATOMIC_MASSES.put("Si", 28.085);
23 ATOMIC_MASSES.put("P", 30.974);
24 ATOMIC_MASSES.put("S", 32.06);
25 ATOMIC_MASSES.put("Cl", 35.45);
26 ATOMIC_MASSES.put("Ar", 39.948);
27 ATOMIC_MASSES.put("K", 39.098);
28 ATOMIC_MASSES.put("Ca", 40.078);
29 // Lisää muita alkuaineita tarpeen mukaan
30 }
31
32 public static double calculateMolarMass(String formula) {
33 int i = 0;
34 double totalMass = 0;
35
36 while (i < formula.length()) {
37 if (Character.isUpperCase(formula.charAt(i))) {
38 // Alkuaineen symbolin alku
39 String element;
40 if (i + 1 < formula.length() && Character.isLowerCase(formula.charAt(i+1))) {
41 element = formula.substring(i, i+2);
42 i += 2;
43 } else {
44 element = formula.substring(i, i+1);
45 i += 1;
46 }
47
48 // Tarkista numerot (alaviiva)
49 StringBuilder countStr = new StringBuilder();
50 while (i < formula.length() && Character.isDigit(formula.charAt(i))) {
51 countStr.append(formula.charAt(i));
52 i += 1;
53 }
54
55 int count = countStr.length() > 0 ? Integer.parseInt(countStr.toString()) : 1;
56
57 if (ATOMIC_MASSES.containsKey(element)) {
58 totalMass += ATOMIC_MASSES.get(element) * count;
59 }
60 } else {
61 i += 1; // Ohita odottamattomat merkit
62 }
63 }
64
65 return totalMass;
66 }
67
68 public static void main(String[] args) {
69 System.out.printf("H2O: %.3f g/mol%n", calculateMolarMass("H2O"));
70 System.out.printf("NaCl: %.3f g/mol%n", calculateMolarMass("NaCl"));
71 System.out.printf("C6H12O6: %.3f g/mol%n", calculateMolarMass("C6H12O6"));
72 }
73}
74
1' Excel VBA -toiminto moolimassan laskemiseksi
2Function CalculateMolarMass(formula As String) As Double
3 ' Määritä atomimassat sanakirjassa
4 Dim atomicMasses As Object
5 Set atomicMasses = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6
7 atomicMasses.Add "H", 1.008
8 atomicMasses.Add "He", 4.0026
9 atomicMasses.Add "Li", 6.94
10 atomicMasses.Add "Be", 9.0122
11 atomicMasses.Add "B", 10.81
12 atomicMasses.Add "C", 12.011
13 atomicMasses.Add "N", 14.007
14 atomicMasses.Add "O", 15.999
15 atomicMasses.Add "F", 18.998
16 atomicMasses.Add "Ne", 20.18
17 atomicMasses.Add "Na", 22.99
18 atomicMasses.Add "Mg", 24.305
19 atomicMasses.Add "Al", 26.982
20 atomicMasses.Add "Si", 28.085
21 atomicMasses.Add "P", 30.974
22 atomicMasses.Add "S", 32.06
23 atomicMasses.Add "Cl", 35.45
24 atomicMasses.Add "Ar", 39.948
25 atomicMasses.Add "K", 39.098
26 atomicMasses.Add "Ca", 40.078
27 ' Lisää muita alkuaineita tarpeen mukaan
28
29 Dim i As Integer
30 Dim totalMass As Double
31 Dim element As String
32 Dim countStr As String
33 Dim count As Integer
34
35 i = 1
36 totalMass = 0
37
38 Do While i <= Len(formula)
39 If Asc(Mid(formula, i, 1)) >= 65 And Asc(Mid(formula, i, 1)) <= 90 Then
40 ' Alkuaineen symbolin alku
41 If i + 1 <= Len(formula) And Asc(Mid(formula, i + 1, 1)) >= 97 And Asc(Mid(formula, i + 1, 1)) <= 122 Then
42 element = Mid(formula, i, 2)
43 i = i + 2
44 Else
45 element = Mid(formula, i, 1)
46 i = i + 1
47 End If
48
49 ' Tarkista numerot (alaviiva)
50 countStr = ""
51 Do While i <= Len(formula) And Asc(Mid(formula, i, 1)) >= 48 And Asc(Mid(formula, i, 1)) <= 57
52 countStr = countStr & Mid(formula, i, 1)
53 i = i + 1
54 Loop
55
56 If countStr = "" Then
57 count = 1
58 Else
59 count = CInt(countStr)
60 End If
61
62 If atomicMasses.Exists(element) Then
63 totalMass = totalMass + atomicMasses(element) * count
64 End If
65 Else
66 i = i + 1 ' Ohita odottamattomat merkit
67 End If
68 Loop
69
70 CalculateMolarMass = totalMass
71End Function
72
73' Käyttö Excelissä:
74' =CalculateMolarMass("H2O")
75' =CalculateMolarMass("NaCl")
76' =CalculateMolarMass("C6H12O6")
77
1#include <iostream>
2#include <string>
3#include <map>
4#include <cctype>
5#include <iomanip>
6
7double calculateMolarMass(const std::string& formula) {
8 // Määritä atomimassat
9 std::map<std::string, double> atomicMasses = {
10 {"H", 1.008}, {"He", 4.0026}, {"Li", 6.94}, {"Be", 9.0122}, {"B", 10.81},
11 {"C", 12.011}, {"N", 14.007}, {"O", 15.999}, {"F", 18.998}, {"Ne", 20.180},
12 {"Na", 22.990}, {"Mg", 24.305}, {"Al", 26.982}, {"Si", 28.085}, {"P", 30.974},
13 {"S", 32.06}, {"Cl", 35.45}, {"Ar", 39.948}, {"K", 39.098}, {"Ca", 40.078}
14 // Lisää muita alkuaineita tarpeen mukaan
15 };
16
17 double totalMass = 0.0;
18 size_t i = 0;
19
20 while (i < formula.length()) {
21 if (std::isupper(formula[i])) {
22 // Alkuaineen symbolin alku
23 std::string element;
24 if (i + 1 < formula.length() && std::islower(formula[i+1])) {
25 element = formula.substr(i, 2);
26 i += 2;
27 } else {
28 element = formula.substr(i, 1);
29 i += 1;
30 }
31
32 // Tarkista numerot (alaviiva)
33 std::string countStr;
34 while (i < formula.length() && std::isdigit(formula[i])) {
35 countStr += formula[i];
36 i += 1;
37 }
38
39 int count = countStr.empty() ? 1 : std::stoi(countStr);
40
41 if (atomicMasses.find(element) != atomicMasses.end()) {
42 totalMass += atomicMasses[element] * count;
43 }
44 } else {
45 i += 1; // Ohita odottamattomat merkit
46 }
47 }
48
49 return totalMass;
50}
51
52int main() {
53 std::cout << std::fixed << std::setprecision(3);
54 std::cout << "H2O: " << calculateMolarMass("H2O") << " g/mol" << std::endl;
55 std::cout << "NaCl: " << calculateMolarMass("NaCl") << " g/mol" << std::endl;
56 std::cout << "C6H12O6: " << calculateMolarMass("C6H12O6") << " g/mol" << std::endl;
57
58 return 0;
59}
60
Moolimassan Laskin sisältää useita edistyneitä ominaisuuksia parantaakseen toiminnallisuuttaan:
Laskin voi käsitellä monimutkaisia kemiallisia kaavoja, joissa on:
Opetustarkoituksiin laskin tarjoaa:
Laskin sisältää visuaalisen esityksen molekyylin koostumuksesta, joka näyttää kunkin alkuaineen suhteellisen massan osuuden värikoodatussa palkkikaaviossa.
Laskin vahvistaa syöttökaavat ja antaa hyödyllisiä virheilmoituksia:
Moolimassa on yhden moolin aineen massa, mitattuna grammoina per mooli (g/mol). Se on yhtä suuri kuin kaikkien atomien atomimassojen summa yhdisteessä, ottaen huomioon niiden vastaavat määrät.
Moolimassa ja molekyylipaino edustavat samaa fyysistä suuretta, mutta ne ilmoitetaan eri yksiköissä. Moolimassa ilmoitetaan grammoina per mooli (g/mol), kun taas molekyylipaino ilmoitetaan usein atomimassayksiköissä (amu) tai daltonissa (Da). Numeraalisesti niillä on sama arvo.
Moolimassa on olennainen moolin ja massan (grammat) välillä muuntamisessa. Tämä muunnos on perustavanlaatuista stoikiometrisissa laskelmissa, liuosten valmistuksessa ja monissa muissa kemiallisissa sovelluksissa.
Laskimemme käyttää viimeisimpiä IUPAC:in atomimassaarvoja ja tarjoaa tuloksia neljän desimaalin tarkkuudella. Useimmissa kemiallisissa laskelmissa tämä tarkkuus on enemmän kuin riittävä.
Kyllä, laskin voi käsitellä monimutkaisia kaavoja, joissa on sulkuja, kuten Ca(OH)2, ja jopa sisäkkäisiä sulkuja kuten Fe(C5H5)2.
Standardit moolimassan laskennat käyttävät luonnollisesti esiintyvien isotooppien painotettua keskiarvoa. Jos sinun on laskettava tietyn isotoopin massa, sinun on käytettävä kyseisen isotoopin tarkkaa massaa sen sijaan, että käyttäisit standardiatomimassaa.
Alkuaineen erittely näyttää kunkin alkuaineen symbolin, atomimassan, määrän kaavassa, massan osuuden kokonaismassasta ja prosenttiosuuden massasta. Tämä auttaa ymmärtämään yhdisteen koostumusta.
Kyllä, laskin toimii minkä tahansa voimassa olevan kemiallisen kaavan kanssa, mukaan lukien orgaaniset yhdisteet kuten C6H12O6 (glukoosi) tai C8H10N4O2 (kofeiini).
Tarkista kaavasi:
Voit käyttää laskettua moolimassaa:
Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., Woodward, P. M., & Stoltzfus, M. W. (2017). Kemian Keskus Tiede (14. painos). Pearson.
Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2016). Kemian (10. painos). Cengage Learning.
Kansainvälinen puhtaan ja sovelletun kemian unioni. (2018). Alkuaineiden Atomipainot 2017. Puhtaan ja sovelletun kemian aikakauslehti, 90(1), 175-196. https://doi.org/10.1515/pac-2018-0605
Wieser, M. E., Holden, N., Coplen, T. B., ym. (2013). Alkuaineiden painot 2011. Puhtaan ja sovelletun kemian aikakauslehti, 85(5), 1047-1078. https://doi.org/10.1351/PAC-REP-13-03-02
Kansallinen standardointilaitos. (2018). NIST Kemian Verkkokirja, SRD 69. https://webbook.nist.gov/chemistry/
Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). Kemian (12. painos). McGraw-Hill Education.
Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D., & Bissonnette, C. (2016). Yleinen Kemia: Periaatteet ja Modernit Sovellukset (11. painos). Pearson.
Royal Society of Chemistry. (2023). Jaksollinen Taulukko. https://www.rsc.org/periodic-table
Moolimassan Laskin on suunniteltu luotettavaksi, käyttäjäystävälliseksi työkaluksi opiskelijoille, opettajille, tutkijoille ja kemian ja siihen liittyvien alojen ammattilaisille. Toivomme, että se auttaa sinua kemiallisissa laskelmissasi ja parantaa ymmärrystäsi molekulaarisesta koostumuksesta.
Kokeile laskea erilaisten yhdisteiden moolimassa nähdäksesi, miten niiden koostumukset vaikuttavat niiden ominaisuuksiin!
Löydä lisää työkaluja, jotka saattavat olla hyödyllisiä työnkulullesi