実験式計算機(分子式つき)
各元素とその質量パーセント(またはグラム数)を入力すると、原子の最も簡単な整数比である実験式を求めます。モル質量を加えれば分子式も求められます。
計算機の使い方
1行に1つの元素記号と質量パーセントを、C 40.0、H 6.71、O 53.3のように入力します。比だけが重要なので、グラムで入力しても同じです。使わない行は空欄のままにします。
化合物のモル質量がわかっている場合は、それも入力します。すると計算機は実験式を何倍かして分子式にします。たとえばグルコースではCH₂OからC₆H₁₂O₆になります。
例題:グルコース
100 gとすると、パーセントがそのままグラムになります。Cは40.0 g、Hは6.71 g、Oは53.3 gです。原子量で割って物質量を求めます。40.0 ÷ 12.011 = 3.33 mol C、6.71 ÷ 1.008 = 6.66 mol H、53.3 ÷ 15.999 = 3.33 mol Oです。
すべての量を最小の3.33で割ると比は1 : 2 : 1となり、実験式はCH₂O(30.03 g/mol)です。グルコースのモル質量は180.16 g/molで、これは6 × 30.03なので、分子式はC₆H₁₂O₆です。
比が整数にならないとき
比が1.5、1.33、1.25に近い場合は、丸めずに、すべての比を2倍、3倍、4倍して全部が整数になるようにします。鉄が69.94%の酸化鉄(III)ではFe : O = 1 : 1.5となり、2倍してFe₂O₃になります。
2ではなく1.98のような小さなずれは、パーセントの丸めや測定誤差によるもので、丸めてかまいません。この計算機は0.1までの差を許容します。
よくある質問
実験式と分子式の違いは何ですか?
実験式は、CH₂Oのように原子の最も簡単な整数比を示します。分子式は、C₆H₁₂O₆のように分子1個の中の実際の原子の数を示し、常に実験式の整数倍になります。
パーセントの合計は100にならなければいけませんか?
いいえ。この計算機は量どうしの比だけを使うので、丸めのために合計が99.9や100.1になっても問題なく、グラムで入力しても同様です。
分子式はどう求めますか?
化合物のモル質量を実験式の質量で割り、整数に丸めます。そして、すべての添え字にその数を掛けます。180.16 ÷ 30.03 = 6なので、CH₂OはC₆H₁₂O₆になります。