Molmassberegner & formelanalyse

Beregn molmassen ud fra kemiske formler, bestem procentsammensætning, find empiriske og molekylære formler, og omregn mellem mol, gram og partikler. Også: Ligningsbalancer | Opløsninger.

Indtast en kemisk formel for at beregne dens molmasse. Understøtter parenteser, hydrater (CuSO4·5H2O) og klammer.

Syntaks for kemiske formler: Brug standardnotation: H2O, Ca3(PO4)2, CuSO4·5H2O. Grundstofsymboler er versalfølsomme (Fe, ikke FE). Koefficienter og indekser skal være heltal. Prikken (·) angiver hydrater.
Hvad er en mol?

Atomer og molekyler reagerer én ad gangen, men ingen kan tælle dem én ad gangen. Molen er kemiens tællenhed — et dusin, skaleret op til 6,022×1023 ting (Avogadros tal, NA), defineret præcist siden SI-revisionen i 2019. Dens magiske trick: ét kulstofatom vejer 12,011 atommasseenheder, og én mol kulstofatomer vejer 12,011 gram — de samme cifre, blot med skiftede enheder. Så molmassen (g/mol) omregner øjeblikkeligt mellem massen på vægten og antallet af reagerende partikler, og det er hele forretningen i støkiometri.

Den ene regel at huske: en mol tæller partikler, ikke masse. En mol af hvert stof indeholder det samme antal molekyler — men deres vægte er lige så forskellige som stofferne selv.
Det periodiske system er en masse-katalog

Hvert grundstofs felt i det periodiske system angiver den gennemsnitlige atommasse; summer dem pr. formelenhed, og man har molmassen. Eksemplet, Ca3(PO4)2 (calciumfosfat), læses som 3 Ca + 2 P + 8 O = 3(40,078) + 2(30,974) + 8(15,999) = 310,174 g/mol, og panelet opdeler hvert grundstofs gram-bidrag ved siden af. Parenteser ganger alt indeni dem, og prikken i CuSO4·5H2O stabler fem vandmolekyler som krystalvand oven på — begge dele håndteres af samme parser. At tælle vandmolekylerne er vigtigt: CuSO4·5H2O bliver ≈ 249,7 g/mol, ikke ≈ 159,6.

Procentsammensætning

Divider hvert grundstofs massebidrag med molmassen, og man får dets massepromille — tallet, en ernæringsmærkning eller en gødningssæk trykker (“P2O5-kilde, 20 % P”). Vand er det klassiske eksempel: H bidrager med 2(1,008) = 2,016 g og O med 15,999 g pr. 18,015 g, så vand er 11,19 % brint og 88,81 % ilt efter masse — en påmindelse om, at “hovedsagelig brint” efter atomantal er meget forskelligt fra efter vægt.

Empirisk vs. molekylær formel

En empirisk formel er det mindste heltalsforhold mellem atomer (CH2O); en molekylformel er det faktiske antal i molekylet (C6H12O6, glucose — seks kopier af det samme forhold). Forbrændingsanalyse giver masseprocenter; at omregne dem går via mol: eksemplets 40,00 % C, 6,71 % H, 53,29 % O bliver til 3,330 : 6,657 : 3,331 mol, som dividerer ned til et rent 1 : 2 : 1 — CH2O, med empirisk masse 30,026 g/mol. For at klatre fra empirisk til molekylær formel behøves molmassen: n = 180,16 ÷ 30,026 = 6,000, så molekylet er (CH2O)6. Mange stoffer (vand, ammoniak, CO2) står allerede på n = 1, hvor de to formler falder sammen.

Gram, mol, partikler

Mol/gram/partikel-panelet gennemgår hele trekanten i ét hug: eksemplet omregner 18,015 g vand til præcis 1,000000 mol og 6,022×1023 molekyler — og da hvert H2O har tre atomer, 1,807×1024 atomer. Denne trekant er motoren bag hvert støkiometriproblem på siden Ligningsbalancer og hver molaritet på siden Opløsninger.

Almindelige misforståelser
  • En mol af noget vejer nogenlunde det samme. En mol tæller partikler; én mol H2 er 2 g, én mol guld er 197,0 g — samme antal, vidt forskellig masse.
  • Procenter omregnes direkte til indeks. De skal først igennem division med atommassen (mol) — brintens 6,71 % giver flere atomer end iltens 53,29 %, netop fordi H-atomer er så lette.
  • Molekylformlen er altid en større udgave af den empiriske. Kun når n > 1. For H2O er de to identiske, og molekylpanelets tilfælde n = 1,000 er rutine.
  • Atommasser er hele tal gange amu. De angivne værdier er isotopvægtede gennemsnit — klors 35,45 g/mol er blandingen af 35-Cl og 37-Cl.

Relaterede værktøjer: Periodesystemet (de atommasser, denne side summerer), Ligningsbalancer (støkiometri bygget på molen) og Opløsninger (mol pr. liter).