Расчет молекулярной массы

Что такое относительная молекулярная масса

Относительная молекулярная масса (Mr) — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода-12. Обозначается в атомных единицах массы (а.е.м.).

Основные характеристики:

• Безразмерная величина
• Рассчитывается как сумма относительных атомных масс всех атомов в молекуле
• Численно равна молярной массе вещества
• Используется для стехиометрических расчетов

Как пользоваться калькулятором

1. Введите химическую формулу вещества (например, H₂SO₄, Ca(OH)₂, C₆H₁₂O₆)
2. Нажмите кнопку “Рассчитать”
3. Получите результат — относительную молекулярную массу и детальный расчет

Калькулятор автоматически:

• Определяет все элементы в формуле
• Учитывает индексы и скобки
• Подставляет точные атомные массы из периодической таблицы
• Выполняет вычисления с точностью до сотых

Формула расчета относительной молекулярной массы

Общая формула:

Mr = Σ(Ar × n)

где:

• Mr — относительная молекулярная масса молекулы
• Ar — относительная атомная масса элемента
• n — количество атомов данного элемента в молекуле
• Σ — знак суммирования

Пошаговые примеры расчета

Пример 1: Вода (H₂O)

Шаг 1. Определяем состав молекулы:

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

Шаг 2. Находим атомные массы в таблице Менделеева:

• Ar(H) = 1 а.е.м.
• Ar(O) = 16 а.е.м.

Шаг 3. Выполняем расчет: Mr(H₂O) = 2 × 1 + 1 × 16 = 18 а.е.м.

Пример 2: Серная кислота (H₂SO₄)

Шаг 1. Состав молекулы:

• H: 2 атома
• S: 1 атом
• O: 4 атома

Шаг 2. Атомные массы:

• Ar(H) = 1 а.е.м.
• Ar(S) = 32 а.е.м.
• Ar(O) = 16 а.е.м.

Шаг 3. Расчет: Mr(H₂SO₄) = 2 × 1 + 1 × 32 + 4 × 16 = 2 + 32 + 64 = 98 а.е.м.

Пример 3: Гидроксид кальция Ca(OH)₂

Шаг 1. Раскрываем скобки:

• Ca: 1 атом
• O: 2 атома (индекс за скобками)
• H: 2 атома (индекс за скобками)

Шаг 2. Атомные массы:

• Ar(Ca) = 40 а.е.м.
• Ar(O) = 16 а.е.м.
• Ar(H) = 1 а.е.м.

Шаг 3. Расчет: Mr(Ca(OH)₂) = 1 × 40 + 2 × 16 + 2 × 1 = 40 + 32 + 2 = 74 а.е.м.

Пример 4: Глюкоза (C₆H₁₂O₆)

Расчет: Mr(C₆H₁₂O₆) = 6 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16 = 72 + 12 + 96 = 180 а.е.м.

Таблица относительных атомных масс основных элементов

Основные термины

Относительная атомная масса (Ar) — масса атома элемента, выраженная в атомных единицах массы относительно 1/12 массы атома углерода-12.

Атомная единица массы (а.е.м.) — единица измерения массы атомов и молекул, равная 1/12 массы атома углерода-12 (≈1,66×10⁻²⁷ кг).

Молярная масса (M) — масса одного моля вещества, выражается в г/моль и численно равна относительной молекулярной массе.

Химическая формула — условная запись состава вещества с помощью химических символов и индексов.

Индекс — цифра в химической формуле, показывающая количество атомов данного элемента в молекуле.

Правила работы с химическими формулами

Индексы

Индекс записывается справа внизу от символа элемента и показывает количество его атомов:

• H₂ — два атома водорода
• O₃ — три атома кислорода
• Отсутствие индекса означает один атом

Скобки

Скобки группируют атомы, индекс за скобками распространяется на все элементы внутри:

• Ca(NO₃)₂ = 1Ca + 2N + 6O
• Al₂(SO₄)₃ = 2Al + 3S + 12O

Коэффициенты

Коэффициент перед формулой показывает количество молекул:

• 2H₂O — две молекулы воды
• 3O₂ — три молекулы кислорода

Применение молекулярной массы

В химических расчетах

• Стехиометрия — расчет количества веществ в реакциях
• Приготовление растворов — определение массы навески
• Определение состава — установление формулы вещества

В промышленности

• Расчет сырья для производства
• Контроль качества продукции
• Разработка новых материалов

В фармацевтике

• Дозирование лекарственных веществ
• Расчет концентраций активных компонентов
• Контроль чистоты препаратов

Распространенные ошибки при расчете

Ошибка 1: Неправильный учет индексов за скобками

Неверно: Ca(OH)₂ = 40 + 16 + 1 = 57 Верно: Ca(OH)₂ = 40 + 2×(16 + 1) = 74

Ошибка 2: Использование неточных атомных масс

Используйте актуальные данные из периодической таблицы. Например, Ar(Cl) = 35,5, а не 35.

Ошибка 3: Путаница между молекулярной и молярной массой

Относительная молекулярная масса безразмерна (18 а.е.м.), молярная масса имеет размерность (18 г/моль).

Ошибка 4: Неправильное раскрытие сложных скобок

Для формулы Cu₂(SO₄)₃·5H₂O нужно учесть все компоненты: 2Cu + 3S + 12O + 10H + 5O

Связь с другими величинами

Молярная масса: M (г/моль) = Mr (а.е.м.)

Масса вещества: m = n × M, где n — количество вещества (моль)

Число молекул: N = n × NA, где NA = 6,02×10²³ моль⁻¹ (число Авогадро)

Полезные советы

1. Проверяйте формулу перед расчетом — опечатка приведет к неверному результату
2. Округляйте правильно — для учебных задач обычно используют целые числа атомных масс
3. Учитывайте кристаллизационную воду — она входит в состав многих веществ (CuSO₄·5H₂O)
4. Записывайте промежуточные расчеты — это помогает избежать ошибок
5. Используйте калькулятор для сложных формул с большим количеством элементов

Данный калькулятор предназначен для образовательных целей и общих расчетов. Для научных исследований рекомендуется использовать точные значения атомных масс изотопов из специализированных справочников.

Часто задаваемые вопросы

Смотрите также

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