分子量計算ツール - 分子量を計算
化学式を入力するだけで分子量を瞬時に計算する無料ツール。各元素の原子量を周期表の値から自動で参照して合計し、H2O、NaClから複雑な有機化合物まで、g/molやamu単位で正確なモル質量を求めます。化学の宿題や実験室での試薬の濃度計算、モル計算に役立ちます。
分子量計算機
任意の化学式の分子量をすぐに計算できます。単純な化合物（H2O、NaCl）や括弧を含む複雑な分子（Ca(OH)2、(NH4)2SO4）を入力して、正確なg/mol結果を取得してください。
例
- H2O - 水（18.015 g/mol）
- NaCl - 塩化ナトリウム（58.44 g/mol）
- C6H12O6 - グルコース（180.156 g/mol）
- Ca(OH)2 - 水酸化カルシウム（74.093 g/mol）
ドキュメンテーション
分子量計算機とは何ですか？
分子量計算機は、化学式から化合物1モルの質量を求めます。分子内の各原子の原子量を合計し、グラム毎モル（g/mol）で総量を示します。学生、実験室の作業者、化学者は、溶液の調製、宿題の確認、化学反応の計画にこの計算機を使います。
分子量の公式
分子量（モル質量ともいう）は、化学式に含まれる各原子の原子量に、その原子の個数を掛けた値の合計です。
原子量とは、固定された基準と比較した元素原子の平均質量です。実際には、その原子1モルの質量をグラムで表した値です。この平均値は、元素に天然に存在する同位体、つまり同じ元素でありながら中性子数が異なるため質量も異なる原子の混合比に基づきます。以下の値は、国際純正・応用化学連合（IUPAC）が公表した標準に従っています。
| 元素 | 記号 | 原子量（g/mol） |
|---|---|---|
| 水素 | H | 1.008 |
| 炭素 | C | 12.011 |
| 窒素 | N | 14.007 |
| 酸素 | O | 15.999 |
| ナトリウム | Na | 22.990 |
| マグネシウム | Mg | 24.305 |
| リン | P | 30.974 |
| 硫黄 | S | 32.06 |
| 塩素 | Cl | 35.45 |
| カリウム | K | 39.098 |
| カルシウム | Ca | 40.078 |
| 鉄 | Fe | 55.845 |
分子量の計算方法：化学式の読み方
化学式には、文字と数字の短い並びの中に3種類の情報が含まれています。
- 元素記号（H、O、Naなど）は、どの原子が含まれているかを示します。
- 下付き文字は、元素記号の直後に置かれ、その元素の原子数を示します。H₂Oには水素原子が2個、酸素原子が1個あります。
- 括弧は、原子のまとまりを示します。閉じ括弧の後にある数字は、そのまとまりの中のすべての原子に掛かります。
計算例：水酸化カルシウム Ca(OH)₂
水酸化カルシウムにはカルシウム原子が1個あり、(OH)のまとまりが2回繰り返されています。
- Ca：1個の原子 × 40.078 = 40.078
- O：2個の原子 × 15.999 = 31.998
- H：2個の原子 × 1.008 = 2.016
計算例：入れ子になった括弧 Fe(C₂H₃O₂)₃
化学式によっては、より大きな化学式の中にまとまりが入れ子になっています。酢酸鉄(III)がその一例です。
- まとまり (C₂H₃O₂) の質量を求める：2×12.011 + 3×1.008 + 2×15.999 = 59.044
- 括弧の外側の下付き文字を掛ける：3 × 59.044 = 177.132
- 鉄原子を加える：55.845 + 177.132 = 232.977 g/mol
分子量計算機の使い方
- 入力欄に化学式を入力します。例：H2O、NaCl、C6H12O6、Ca(OH)2。
- 計算機は分子量をg/molで表示し、各元素の寄与も一覧にします。
- 結果をコピーして、別の場所で使用します。
化学式には標準表記を使用する必要があります。元素記号は大文字で始まり、2文字目がある場合は小文字にします（NAやnaではなくNa）。下付き文字は元素記号または閉じ括弧の直後に置き、1以上でなければなりません。H0や(OH)0のような0の下付き文字は、原子数ゼロとして扱われず、拒否されます。空白は無視されるため、「H2 O」と「H2O」は同じ結果になります。
計算機は、CuSO₄·5H₂Oのような水和物表記で使われる中黒を読み取りません。その中黒を入力するとエラーになります。水和物の分子量を求めるには、無水化合物と水を別々に計算し、それらを加えます：CuSO₄の分子量 + 5 × H₂Oの分子量。
分子量の計算例
単純な化合物
| 化合物 | 化学式 | 計算 | 分子量 |
|---|---|---|---|
| 水 | H₂O | 2×1.008 + 15.999 | 18.015 g/mol |
| 食塩 | NaCl | 22.990 + 35.45 | 58.44 g/mol |
| 二酸化炭素 | CO₂ | 12.011 + 2×15.999 | 44.009 g/mol |
| アンモニア | NH₃ | 14.007 + 3×1.008 | 17.031 g/mol |
| メタン | CH₄ | 12.011 + 4×1.008 | 16.043 g/mol |
複雑な化合物
| 化合物 | 化学式 | 分子量 |
|---|---|---|
| グルコース | C₆H₁₂O₆ | 180.156 g/mol |
| 水酸化カルシウム | Ca(OH)₂ | 74.092 g/mol |
| 硫酸アンモニウム | (NH₄)₂SO₄ | 132.134 g/mol |
| エタノール | C₂H₅OH | 46.069 g/mol |
| 硫酸 | H₂SO₄ | 98.072 g/mol |
| アスピリン | C₉H₈O₄ | 180.159 g/mol |
分子量が重要な理由
分子量は、試料中の分子数（モルで測定）と試料の質量（グラムで測定）の間の換算に使われます。この換算は、化学におけるほとんどの定量的な作業の基礎となっています。
実験室では、所定の濃度の溶液を作るために量り取る固体の量を決めます。500 mLの0.1 mol/L塩化ナトリウム溶液を作る場合：0.1 mol/L × 0.5 L × 58.44 g/mol = NaCl 2.922 g。化学量論では、はかりで測定したグラム数を、平衡化学反応式で使うモル数に換算し、反応によって生成する生成物の量を予測します。生物学の実験では、一定量の細胞培養培地に加えるグルコースなどの栄養分の量を決めます。医薬品製造では、アスピリン（C₉H₈O₄、180.159 g/mol）のような化合物を各用量にどれだけ含めるかの計算に使われます。
短い歴史
1803年、ジョン・ドルトンは元素が原子からできていると提唱し、相対原子量の最初の表を公表しました。イェンス・ヤコブ・ベルセリウスは1808年から1826年にかけて、これらの測定値を改良しました。1869年、ドミトリ・メンデレーエフは原子量に基づいて元素を周期表に配列し、元素の性質に見られるパターンを明らかにしました。フレデリック・ソディが1913年に同位体を発見したことで、原子量が整数ではない理由が説明されました。元素の原子は、中性子数によってわずかに異なる質量を持つことがあるためです。1961年、原子量の基準は水素から炭素-12に置き換えられました。IUPACは現在も、新たな同位体存在比の測定結果に基づいて標準値を検討・更新しています。
よくある質問
分子量とは何ですか？
分子量は、化学式に含まれるすべての原子の原子量を加えて求めた、物質1モルの総質量です。グラム毎モル（g/mol）で表します。
分子量とモル質量の違いは何か？
2つの用語は、特定の化合物について同じ量を表し、化学の多くの場面で互いに置き換えて使われます。モル質量は、物質1モル（6.022×10²³個の分子）の質量をg/molで表すものを特に指します。
なぜ原子量には小数値があるのですか？
ほとんどの元素は、同位体、つまり陽子数は同じで中性子数が異なる原子の混合物として自然界に存在します。元素の原子量は、各同位体の存在割合で重み付けした原子質量の平均です。この平均値が整数になることはほとんどありません。
計算機は入れ子になった括弧を含む化学式に対応していますか？
はい。閉じ括弧の後にある下付き文字を掛け、最も内側のまとまりから順に処理し、上記のFe(C₂H₃O₂)₃の例のように、化学式全体が1つの合計にまとまるまで繰り返します。
計算機はCuSO₄·5H₂Oのような水和物の化学式を直接処理できますか？
いいえ。中黒（·）は認識される文字ではなく、入力するとエラーになります。無水化合物と水を別々に計算し、水の分子量に水和数を掛けた値を加えてください。
なぜ0の下付き文字は拒否されるのですか？
下付き文字は、化学式に含まれる元素原子の数を示すため、意味のある最小値は1です。H0を有効な化学式として扱うと、どの物質にも存在しない0 g/molという分子量が表示されます。そのため、計算機は代わりにエラーを表示します。
結果の精度はどの程度ですか？
計算機はIUPAC標準原子量を使用し、結果を小数点以下最大4桁まで返します。これは、教室での学習、通常の実験室計算、化学量論の問題に十分な精度です。