Молекулярная масса атома

Что такое молекулярная масса

Молекулярная масса (или молекулярный вес) — это сумма атомных масс всех атомов, составляющих молекулу химического вещества. Измеряется в атомных единицах массы (а.е.м.) или дальтонах (Da).

Например, молекула воды (H₂O) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Молекулярная масса воды рассчитывается следующим образом:

• Атомная масса водорода (H) ≈ 1,008 а.е.м.
• Атомная масса кислорода (O) ≈ 15,999 а.е.м.
• Молекулярная масса H₂O = 2 × 1,008 + 15,999 ≈ 18,015 а.е.м.

Разница между понятиями

Важно: Численно молекулярная масса (в а.е.м.) совпадает с молярной массой (в г/моль), что упрощает практические расчеты.

Как пользоваться калькулятором

Онлайн-калькулятор молекулярной массы позволяет быстро получить результат для любого химического соединения:

1. Введите химическую формулу вещества в специальное поле (например: H₂SO₄, Ca(OH)₂, C₆H₁₂O₆)
2. Используйте правильный формат записи:
   • Заглавные и строчные буквы для обозначения элементов (H, He, Ca)
   • Цифры после символа элемента для количества атомов (H₂O)
   • Скобки для группировки атомов Ca(OH)₂
3. Нажмите кнопку “Рассчитать”
4. Получите результат с детальным разбором по элементам

Калькулятор автоматически использует актуальные значения атомных масс из таблицы Менделеева и выполняет все необходимые вычисления.

Формула расчета молекулярной массы

Общая формула для расчета молекулярной массы:

M = Σ(nᵢ × Aᵢ)

где:

• M — молекулярная масса вещества
• nᵢ — количество атомов i-го элемента в молекуле
• Aᵢ — атомная масса i-го элемента
• Σ — знак суммирования по всем элементам

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определите химическую формулу вещества
2. Выпишите все элементы, входящие в состав молекулы
3. Найдите атомные массы элементов в таблице Менделеева
4. Умножьте атомную массу каждого элемента на количество его атомов
5. Сложите полученные значения

Примеры расчета молекулярной массы

Пример 1: Серная кислота (H₂SO₄)

Состав молекулы:

• Водород (H): 2 атома
• Сера (S): 1 атом
• Кислород (O): 4 атома

Атомные массы:

• H = 1,008 а.е.м.
• S = 32,065 а.е.м.
• O = 15,999 а.е.м.

Расчет: M(H₂SO₄) = 2×1,008 + 1×32,065 + 4×15,999 M(H₂SO₄) = 2,016 + 32,065 + 63,996 = 98,077 а.е.м.

Пример 2: Глюкоза (C₆H₁₂O₆)

Состав молекулы:

• Углерод (C): 6 атомов
• Водород (H): 12 атомов
• Кислород (O): 6 атомов

Атомные массы:

• C = 12,011 а.е.м.
• H = 1,008 а.е.м.
• O = 15,999 а.е.м.

Расчет: M(C₆H₁₂O₆) = 6×12,011 + 12×1,008 + 6×15,999 M(C₆H₁₂O₆) = 72,066 + 12,096 + 95,994 = 180,156 а.е.м.

Пример 3: Гидроксид кальция (Ca(OH)₂)

Состав молекулы:

• Кальций (Ca): 1 атом
• Кислород (O): 2 атома (в двух группах OH)
• Водород (H): 2 атома (в двух группах OH)

Атомные массы:

• Ca = 40,078 а.е.м.
• O = 15,999 а.е.м.
• H = 1,008 а.е.м.

Расчет: M(Ca(OH)₂) = 1×40,078 + 2×15,999 + 2×1,008 M(Ca(OH)₂) = 40,078 + 31,998 + 2,016 = 74,092 а.е.м.

Применение молекулярной массы в химии

Расчет количества вещества

Молекулярная масса позволяет переводить массу вещества в количество молей:

n = m / M

где:

• n — количество вещества (моль)
• m — масса вещества (г)
• M — молярная масса (г/моль)

Пример: Определите количество молей в 49 г серной кислоты (H₂SO₄).

• M(H₂SO₄) = 98 г/моль
• n = 49 / 98 = 0,5 моль

Стехиометрические расчеты

Молекулярная масса необходима для расчета соотношений веществ в химических реакциях:

2H₂ + O₂ → 2H₂O

Для получения 36 г воды необходимо:

• n(H₂O) = 36 / 18 = 2 моль воды
• По уравнению: n(H₂) = 2 моль, n(O₂) = 1 моль
• m(H₂) = 2 × 2 = 4 г
• m(O₂) = 1 × 32 = 32 г

Определение концентрации растворов

Молярная концентрация (моль/л) рассчитывается с использованием молярной массы:

C = m / (M × V)

где V — объем раствора (л)

Таблица молекулярных масс распространенных веществ

Частые ошибки при расчете

1. Неправильный подсчет атомов в формуле со скобками

   • Ca(OH)₂: 1 Ca + 1 O + 2 H ❌
   • Ca(OH)₂: 1 Ca + 2 O + 2 H ✓

2. Использование неточных значений атомных масс

   • Округление на ранних этапах расчета снижает точность
   • Используйте не менее 3 знаков после запятой

3. Путаница между атомной и молекулярной массой

   • Атомная масса — для одного атома
   • Молекулярная масса — для всей молекулы

4. Неправильная запись химических элементов

   • co₂ → CO₂ (правильно)
   • NA → Na (правильно)

5. Игнорирование изотопного состава

   • В большинстве расчетов используется средняя атомная масса элемента

Дополнительные возможности калькулятора

Современные онлайн-калькуляторы молекулярной массы предлагают расширенный функционал:

• Автоматическое определение элементов и проверка правильности формулы
• Детальная разбивка по элементам с указанием вклада каждого атома
• Расчет процентного состава элементов в соединении
• Сохранение истории расчетов для часто используемых веществ
• Поддержка сложных формул с несколькими уровнями скобок
• Экспорт результатов в различных форматах

Полезные советы

• При работе с формулами используйте правильные индексы для обозначения количества атомов
• Проверяйте правильность написания химических символов элементов
• Для точных расчетов используйте актуальные значения атомных масс (IUPAC)
• Сохраняйте промежуточные результаты при расчете сложных соединений
• Используйте калькулятор для проверки ручных вычислений
• При составлении отчетов указывайте источник данных по атомным массам

Информация, предоставленная калькулятором, основана на стандартных атомных массах элементов согласно данным IUPAC. Для специальных исследований, требующих учета изотопного состава, рекомендуется использовать специализированное программное обеспечение.

Часто задаваемые вопросы

Смотрите также

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