Калькулятор молекулярної маси - Розрахунок молекулярної маси
Безкоштовний калькулятор молекулярної маси. Миттєвий розрахунок молекулярної маси за хімічними формулами. Точні результати в г/моль для H2O, NaCl та складних сполук.
Калькулятор молекулярної маси
Миттєво обчислюйте молекулярну масу для будь-якої хімічної формули. Введіть прості сполуки (H2O, NaCl) або складні молекули з дужками (Ca(OH)2, (NH4)2SO4) та отримайте точні результати в г/моль.
Приклади
- H2O - Вода (18.015 г/моль)
- NaCl - Харчова сіль (58.44 г/моль)
- C6H12O6 - Глюкоза (180.156 г/моль)
- Ca(OH)2 - Гідроксид кальцію (74.093 г/моль)
Документація
Що таке калькулятор молярної маси?
Калькулятор молярної маси визначає масу одного моля хімічної сполуки за її формулою. Він підсумовує атомні маси всіх атомів у молекулі й подає загальний результат у грамах на моль (г/моль). Учні, працівники лабораторій і хіміки використовують його для приготування розчинів, перевірки домашніх завдань і планування хімічних реакцій.
Формула молярної маси
Молярна маса, яку також називають молекулярною масою, дорівнює сумі атомних мас усіх атомів у формулі, кожну з яких помножено на кількість атомів відповідного елемента:
Атомна маса — це середня маса атомів елемента, порівняна з фіксованим еталоном. На практиці це кількість грамів в одному молі таких атомів. Середнє значення визначається природною сумішшю ізотопів елемента — атомів одного й того самого елемента, які містять різну кількість нейтронів і тому мають різну масу. Наведені нижче значення відповідають стандарту, опублікованому Міжнародним союзом чистої та прикладної хімії (IUPAC).
| Елемент | Символ | Атомна маса (г/моль) |
|---|---|---|
| Водень | H | 1,008 |
| Карбон | C | 12,011 |
| Азот | N | 14,007 |
| Кисень | O | 15,999 |
| Натрій | Na | 22,990 |
| Магній | Mg | 24,305 |
| Фосфор | P | 30,974 |
| Сірка | S | 32,06 |
| Хлор | Cl | 35,45 |
| Калій | K | 39,098 |
| Кальцій | Ca | 40,078 |
| Залізо | Fe | 55,845 |
Як обчислити молярну масу: читання формули
Хімічна формула містить три види інформації в короткій послідовності літер і цифр:
- Символи елементів, як-от H, O або Na, показують, які атоми присутні.
- Індекси — цифри одразу після символу — показують, скільки атомів цього елемента міститься у формулі. H₂O містить два атоми водню й один атом кисню.
- Дужки об’єднують групу атомів. Цифра після закривної дужки множить кількість кожного атома всередині групи.
Приклад обчислення: гідроксид кальцію, Ca(OH)₂
Гідроксид кальцію містить один атом Кальцію та групу (OH), яка повторюється двічі.
- Ca: 1 атом × 40,078 = 40,078
- O: 2 атоми × 15,999 = 31,998
- H: 2 атоми × 1,008 = 2,016
Приклад обчислення: вкладені дужки, Fe(C₂H₃O₂)₃
Деякі формули містять групу, вкладену в більшу формулу. Одним із прикладів є ацетат заліза(III).
- Визначте масу групи (C₂H₃O₂): 2×12.011 + 3×1,008 + 2×15.999 = 59,044
- Помножте на індекс за межами дужок: 3 × 59,044 = 177,132
- Додайте атом Феруму: 55,845 + 177,132 = 232,977 г/моль
Як користуватися калькулятором молярної маси
- Введіть хімічну формулу в поле введення, наприклад H2O, NaCl, C6H12O6 або Ca(OH)2.
- Калькулятор показує молярну масу в г/моль і наводить внесок кожного елемента.
- Скопіюйте результат для використання в іншому місці.
Формули мають використовувати стандартне позначення: символ елемента починається з великої літери, а друга літера, якщо вона є, — з малої (Na, а не NA або na). Індекси записують безпосередньо після символу або закривної дужки; вони мають бути 1 або більшими. Індекс 0, як у H0 або (OH)0, відхиляється, а не трактується як відсутність атомів. Пробіли ігноруються, тому «H2 O» і «H2O» дають однаковий результат.
Калькулятор не розпізнає підняту крапку, яку використовують у позначенні кристалогідратів, як у CuSO₄·5H₂O. Введення цієї крапки спричиняє помилку. Щоб обчислити молярну масу кристалогідрату, окремо обчисліть масу безводної сполуки та води, а потім додайте їх: молярна маса CuSO₄ плюс молярна маса H₂O, помножена на 5.
Приклади молярної маси
Прості сполуки
| Сполука | Формула | Обчислення | Молярна маса |
|---|---|---|---|
| Вода | H₂O | 2×1,008 + 15,999 | 18,015 г/моль |
| Кухонна сіль | NaCl | 22,990 + 35,45 | 58,44 г/моль |
| Діоксид вуглецю | CO₂ | 12,011 + 2×15.999 | 44,009 г/моль |
| Амоніак | NH₃ | 14,007 + 3×1,008 | 17,031 г/моль |
| Метан | CH₄ | 12,011 + 4×1,008 | 16,043 г/моль |
Складні сполуки
| Сполука | Формула | Молярна маса |
|---|---|---|
| Глюкоза | C₆H₁₂O₆ | 180,156 г/моль |
| Гідроксид кальцію | Ca(OH)₂ | 74,092 г/моль |
| Сульфат амонію | (NH₄)₂SO₄ | 132,134 г/моль |
| Етанол | C₂H₅OH | 46,069 г/моль |
| Сірчана кислота | H₂SO₄ | 98,072 г/моль |
| Аспірин | C₉H₈O₄ | 180,159 г/моль |
Чому важлива молярна маса
Молярна маса дає змогу переходити від кількості молекул у зразку (виміряної в молях) до маси цього зразка (виміряної в грамах) і навпаки. Це перетворення лежить в основі більшості кількісних робіт у хімії.
У лабораторії вона визначає, скільки твердої речовини потрібно зважити для розчину заданої концентрації. Щоб приготувати 500 мл 0,1 mol/л розчину хлориду натрію: 0,1 mol/л × 0,5 л × 58,44 г/моль = 2,922 г NaCl. У стехіометрії вона перетворює масу в грамах, виміряну на терезах, на кількість молів, використану в урівняному хімічному рівнянні, яке передбачає, скільки продукту утвориться в реакції. У біологічних лабораторіях вона визначає, скільки глюкози або іншої поживної речовини потрібно додати до фіксованого об’єму живильного середовища для клітин. А у виробництві ліків її використовують, щоб обчислити, скільки сполуки, як-от аспірину (C₉H₈O₄, 180,159 г/моль), міститься в кожній дозі.
Коротка історія
У 1803 році Джон Дальтон висунув припущення, що елементи складаються з атомів, і опублікував першу таблицю відносних атомних мас. Єнс Якоб Берцеліус уточнював ці вимірювання між 1808 і 1826 роками. У 1869 році Дмитро Менделєєв розташував елементи за атомною масою в періодичній таблиці, що виявило закономірності їхніх властивостей. Відкриття ізотопів Фредеріком Содді в 1913 році пояснило, чому атомні маси не є цілими числами: атоми елемента можуть мати дещо різну масу залежно від кількості нейтронів. У 1961 році карбон-12 замінив гідроген як точку відліку для атомних мас. IUPAC і далі переглядає та оновлює стандартні значення в міру надходження нових вимірювань ізотопного складу.
Поширені запитання
Що таке молярна маса?
Молярна маса — це загальна маса одного моля речовини, визначена додаванням атомних мас усіх атомів у її формулі. Її вимірюють у грамах на моль (г/моль).
У чому різниця між молекулярною та молярною масою?
Для певної сполуки ці два терміни описують однакову величину й у більшості хімічних робіт використовуються як взаємозамінні. Молярна маса конкретно означає масу одного моля (6,022×10²³ молекул) речовини в г/моль.
Чому атомні маси мають десяткові значення?
Більшість елементів у природі існує як суміш ізотопів — атомів з однаковою кількістю протонів, але різною кількістю нейтронів. Атомна маса елемента є середньою масою його атомів, зваженою відповідно до поширеності кожного ізотопу. Це середнє значення рідко є цілим числом.
Чи може калькулятор обробляти формули з вкладеними дужками?
Так. Він спочатку обчислює найвнутрішню групу, множить її на індекс після закривної дужки й повторює ці дії, доки всю формулу не буде зведено до одного загального значення, як показано вище на прикладі Fe(C₂H₃O₂)₃.
Чи може калькулятор безпосередньо обробляти формули кристалогідратів, як-от CuSO₄·5H₂O?
Ні. Піднята крапка (·) не є розпізнаваним символом, і її введення спричиняє помилку. Окремо обчисліть молярну масу безводної сполуки та води, а потім додайте молярну масу води, помножену на число гідратації.
Чому індекс 0 відхиляється?
Індекс указує, скільки атомів елемента містить формула, тому найменше змістовне значення — 1. Якщо вважати H0 дійсною формулою, калькулятор показав би молярну масу 0 г/моль, якої не має жодна речовина. Натомість калькулятор показує помилку.
Наскільки точні результати?
Калькулятор використовує стандартні атомні маси IUPAC і повертає результати з точністю до чотирьох знаків після коми, чого більш ніж достатньо для навчання в класі, звичайних лабораторних обчислень і стехіометричних задач.