ОбразованиеХимия

Расчёт относительной молекулярной массы

Пошаговая инструкция: как рассчитать относительную молекулярную массу (Mr) по химической формуле. Формула, таблица атомных масс и примеры с разбором задач.

Заглавная буква начинает новый элемент: Na, Cl, Mg. Скобки поддерживаются: Cu(OH)2, Ba(NO3)2.

Похожие калькуляторы и статьи

Все калькуляторы раздела «Химия» (64) →

Что такое относительная молекулярная масса

Относительная молекулярная масса (MrM_r) — это безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз масса молекулы (или формульной единицы) вещества больше 1/121/12 массы атома углерода-12. Проще говоря, это сумма относительных атомных масс (ArA_r) всех атомов, входящих в состав химической формулы.

Mr=∑(ni×Ari)M_r = \sum (n_i \times A_{r_i})

где:

  • nin_i — количество атомов элемента ii в формуле (индекс),
  • AriA_{r_i} — относительная атомная масса элемента ii.

Важно: MrM_r не имеет единиц измерения. Численно такое же значение, но с размерностью г/моль, имеет молярная масса (MM).

Таблица относительных атомных масс

Для расчёта воспользуйтесь значениями ArA_r из периодической системы. В школьных задачах чаще всего встречаются следующие элементы:

ЭлементArA_rЭлементArA_r
H1Al27
C12Si28
N14P31
O16S32
Na23Cl35,5
Mg24K39
Ca40Fe56
Cu64Ba137

Алгоритм расчёта

  1. Запишите химическую формулу вещества и определите, сколько атомов каждого элемента она содержит (не забудьте про индексы и скобки).
  2. Найдите ArA_r каждого элемента в таблице Д. И. Менделеева.
  3. Умножьте ArA_r каждого элемента на его индекс.
  4. Сложите все произведения. Полученное число и есть MrM_r.

Примеры расчёта

Вода H2OH_2O

Mr(H2O)=2×1+16=18M_r(H_2O) = 2 \times 1 + 16 = 18

Сероводород H2SH_2S

Mr(H2S)=2×1+32=34M_r(H_2S) = 2 \times 1 + 32 = 34

Оксид серы(VI) SO3SO_3

Mr(SO3)=32+3×16=80M_r(SO_3) = 32 + 3 \times 16 = 80

Карбонат натрия Na2CO3Na_2CO_3

Mr(Na2CO3)=2×23+12+3×16=106M_r(Na_2CO_3) = 2 \times 23 + 12 + 3 \times 16 = 106

Гидроксид меди Cu(OH)2Cu(OH)_2

Индекс после скобки распространяется на все атомы внутри:

Mr(Cu(OH)2)=64+2×(16+1)=98M_r(Cu(OH)_2) = 64 + 2 \times (16 + 1) = 98

Хлорид алюминия AlCl3AlCl_3

У хлора атомная масса дробная, поэтому не округляйте её преждевременно:

Mr(AlCl3)=27+3×35,5=133,5M_r(AlCl_3) = 27 + 3 \times 35{,}5 = 133{,}5

Нитрат бария Ba(NO3)2Ba(NO_3)_2

Скобка содержит один атом азота и три атома кислорода. Индекс 2 умножает всю группу:

Mr(Ba(NO3)2)=137+2×(14+3×16)=261M_r(Ba(NO_3)_2) = 137 + 2 \times (14 + 3 \times 16) = 261

Типичные ошибки

  • Игнорирование дробной массы хлора. При округлении Ar(Cl)Ar(Cl) до 36 ответ в задачах с AlCl3AlCl_3 или FeCl2FeCl_2 получится неверным.
  • Неправильный учёт скобок. Индекс после скобки нужно применять ко всей сумме атомных масс внутри скобки.
  • Приписывание размерности к MrM_r. Относительная молекулярная масса — число без единиц измерения. Граммы на моль (г/мольг/моль) относятся только к молярной массе.
  • Путаница индексов. Убедитесь, что вы не перепутали индекс у отдельного элемента и групповой индекс после скобки.

Связь с молярной массой

Если вы знаете MrM_r, то молярная масса вещества определяется мгновенно:

M=Mr г/мольM = M_r\ \text{г/моль}

Например, для H2OH_2O:

  • Mr=18M_r = 18
  • M=18 г/мольM = 18\ \text{г/моль}

Это позволяет переводить массу вещества в количество вещества (моль) по формуле n=m/Mn = m / M.

Часто задаваемые вопросы

Чем отличается относительная молекулярная масса от молярной?
Относительная молекулярная масса $M_r$ — безразмерное число. Молярная масса $M$ численно равна $M_r$, но выражается в граммах на моль (г/моль) и используется для перевода массы вещества в количество вещества (моль).
Как считать относительную молекулярную массу, если в формуле есть скобки?
Сначала сложите атомные массы элементов внутри скобки, затем умножьте полученную сумму на индекс, стоящий после скобки. Например, для Ca(OH)₂: 40 + 2 × (16 + 1) = 74.
Почему атомную массу хлора берут за 35,5, а не округляют до 36?
Природный хлор — смесь изотопов $^{35}Cl$ и $^{37}Cl$, поэтому его средняя относительная атомная масса равна 35,5. Округление до 36 даёт заметную погрешность в расчётах, особенно для соединений типа $AlCl_3$.
Можно ли всегда округлять относительные атомные массы до целых чисел?
В школьных задачах часто используют округлённые значения, кроме хлора (35,5). Для точных расчётов применяйте значения из современной таблицы Д. И. Менделеева.
Как найти $M_r$ простого вещества, например азота $N_2$?
Так же, как и для сложного: умножьте атомную массу элемента на количество атомов в молекуле. Для N₂ расчёт выглядит как 14 × 2 = 28.
Что такое относительная масса формульной единицы?
Это термин для немолекулярных веществ (соли, металлы, ионные соединения). Она рассчитывается по той же формуле, что и $M_r$, но относится к минимальной частице кристаллической решётки, а не к молекуле.