Расчет молярной массы

Что такое молярная масса

Молярная масса — физическая величина, равная массе одного моля вещества. Измеряется в граммах на моль (г/моль). Численно совпадает с относительной молекулярной массой, но имеет размерность. Один моль содержит 6,022×10²³ структурных единиц (число Авогадро).

Молярная масса показывает, сколько граммов вещества содержится в одном моле. Для простых веществ равна атомной массе элемента, для сложных — сумме атомных масс всех входящих элементов с учётом их количества.

Формула расчёта молярной массы

M = Σ(nᵢ × Arᵢ)

Где:

• M — молярная масса вещества, г/моль
• nᵢ — количество атомов i-го элемента в формуле
• Arᵢ — относительная атомная масса i-го элемента из таблицы Менделеева
• Σ — знак суммирования по всем элементам

Относительные атомные массы берутся из периодической системы. Для точных расчётов используют значения с 3–4 знаками после запятой.

Как пользоваться калькулятором

1. Введите химическую формулу вещества в поле ввода (например: NaCl, C₆H₁₂O₆, Ca(OH)₂)
2. Используйте цифры для индексов (H2O, не H₂O, если калькулятор не поддерживает подстрочные символы)
3. Скобки применяйте для групп атомов: Ca(NO3)2
4. Нажмите кнопку «Рассчитать»
5. Получите молярную массу в г/моль с детализацией по каждому элементу

Калькулятор автоматически определяет элементы, их количество, подставляет атомные массы и выполняет вычисления.

Примеры расчётов молярной массы

Вода H₂O

• Водород (H): 1,008 г/моль × 2 = 2,016 г/моль
• Кислород (O): 15,999 г/моль × 1 = 15,999 г/моль
• Итого: 2,016 + 15,999 = 18,015 г/моль

Глюкоза C₆H₁₂O₆

• Углерод (C): 12,011 × 6 = 72,066 г/моль
• Водород (H): 1,008 × 12 = 12,096 г/моль
• Кислород (O): 15,999 × 6 = 95,994 г/моль
• Итого: 72,066 + 12,096 + 95,994 = 180,156 г/моль

Гидроксид кальция Ca(OH)₂

• Кальций (Ca): 40,078 × 1 = 40,078 г/моль
• Кислород (O): 15,999 × 2 = 31,998 г/моль
• Водород (H): 1,008 × 2 = 2,016 г/моль
• Итого: 40,078 + 31,998 + 2,016 = 74,092 г/моль

Сульфат алюминия Al₂(SO₄)₃

• Алюминий (Al): 26,982 × 2 = 53,964 г/моль
• Сера (S): 32,06 × 3 = 96,18 г/моль
• Кислород (O): 15,999 × 12 = 191,988 г/моль
• Итого: 53,964 + 96,18 + 191,988 = 342,132 г/моль

Правила записи химических формул

• Символы элементов пишутся латиницей с заглавной буквы: Na, Cl, Fe
• Индексы (количество атомов) — арабскими цифрами справа внизу: H₂, O₂
• Скобки охватывают группы атомов: (NH₄)₂SO₄
• Индекс после скобки умножается на количество атомов внутри
• Коэффициенты перед формулой не влияют на молярную массу отдельной молекулы

Применение молярной массы

Стехиометрические расчёты: определение массовых соотношений реагентов и продуктов реакции. Пример: для получения 10 моль воды нужно 10×18,015 = 180,15 г.

Расчёт концентраций: перевод между молярной концентрацией (моль/л) и массовой (г/л). Молярность умножают на молярную массу для получения г/л.

Определение количества вещества: n = m/M, где n — количество вещества (моль), m — масса (г), M — молярная масса (г/моль).

Газовые законы: расчёт плотности газов, молярного объёма, применение уравнения Менделеева-Клапейрона.

Аналитическая химия: определение состава смесей, расчёт навесок для приготовления растворов заданной концентрации.

Точность расчётов

Атомные массы в периодической таблице указаны с точностью 4–5 знаков. Для учебных задач достаточно округления до 0,01 г/моль. В научных расчётах используют полные значения.

Для элементов с несколькими стабильными изотопами (хлор, бром) атомная масса — средневзвешенная по природной распространённости изотопов. Cl: 35,45 г/моль (смесь ³⁵Cl и ³⁷Cl).

При расчёте сложных формул ошибки округления накапливаются. Рекомендуется округлять только итоговый результат, промежуточные значения хранить с максимальной точностью.

Частые ошибки

• Неправильный учёт индексов в скобках: забывают умножить на индекс после скобки
• Использование молекулярной массы вместо атомной для элементов (O₂ вместо O)
• Опечатки в символах элементов: Co (кобальт) и CO (угарный газ) — разные вещества
• Неверные значения атомных масс: устаревшие таблицы, округление до целых
• Пропуск элементов при подсчёте в длинных формулах

Проверяйте формулу дважды, особенно при наличии скобок и больших индексов.

Справочные данные

Относительные атомные массы основных элементов (округлённо):

• H — 1,008
• C — 12,011
• N — 14,007
• O — 15,999
• Na — 22,990
• Mg — 24,305
• S — 32,06
• Cl — 35,45
• K — 39,098
• Ca — 40,078
• Fe — 55,845
• Cu — 63,546

Для точных расчётов используйте актуальные значения из таблицы Менделеева IUPAC.

Часто задаваемые вопросы

Смотрите также

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.