組成式計算ツール
概要:組成式(実験式)・分子式計算ツールです。組成百分率またはグラム数を入力すると、最も簡単な整数比と分子式が求まります。無料でWebブラウザ上で動作し、インストールは不要です。
各元素の組成百分率(またはグラム数)を入力します。ツールは物質量に換算し、最小値で割って整数比を求め、モル質量を入力すれば分子式も求めます。すべての計算過程が表示されます。
分析で得た質量百分率またはグラム数を入力します。合計が100でなくてもかまいません。
組成式計算ツールの使い方
- 各元素とその質量百分率(または分析で得たグラム数)を入力します。100 gの試料を仮定するので、C 40.0%はC 40.0 gを意味します。
- ツールは各質量を元素の原子量で割って物質量を求めます。
- すべての物質量を最小値で割り、整数にするために必要なら2、3…を掛けます(例:1.5 → ×2)。
- 必要に応じて化合物のモル質量を入力します。n = モル質量 ÷ 組成式量から分子式が求まります。
例題
C 40.0%、H 6.70%、O 53.3%
C 3.330 mol、H 6.647 mol、O 3.332 mol
÷ 3.330 → 1 : 1.996 : 1.000
組成式 CH2O(30.026 g/mol)
M = 180 → n = 6 → C6H12O6
C 64.8%、H 13.6%、O 21.6%
C 5.395、H 13.49、O 1.350 mol
÷ 1.350 → 3.996 : 9.993 : 1
C4H10O
(例:ブタノールまたはジエチルエーテル、74.12 g/mol)
Fe 69.94%、O 30.06%
Fe 1.2524、O 1.8789 mol → 1 : 1.500
× 2 → 2 : 3
Fe2O3
組成式と分子式の違い
組成式(実験式)は、化合物中の原子の最も簡単な整数比です。分子式は1分子中の実際の原子数で、常に組成式の整数倍になります。グルコース(C6H12O6)、ホルムアルデヒド(CH2O)、酢酸(C2H4O2)はいずれも組成式がCH2Oです。
物質量 = 質量 ÷ 原子量 → 比 = 物質量 ÷ 最小の物質量 → n = M(化合物) ÷ M(組成式)
整数にならない比の扱い
| 比の端数がおよそ… | すべてに掛ける数 |
|---|---|
| .5 | 2 |
| .33または.67 | 3 |
| .25または.75 | 4 |
| .2, .4, .6, .8 | 5 |
小さなずれ(±0.1)は実験データの丸めによるもので、丸めて処理します。大きなずれは、多くの場合、百分率の誤りか元素の欠落を意味します。百分率の合計が100未満なら、残りは酸素であることがよくあります。
逆方向の計算(化学式から組成百分率)は分子量計算ツールで行えます。
分子式がわかりましたか?MolDrawで考えられる異性体を描き、どの構造がスペクトルに合うか確認しましょう。
MolDrawで異性体を描くよくある質問
組成百分率から組成式を求めるには?
百分率を100 gの試料中のグラム数とみなし、それぞれを物質量に換算して、最も小さい物質量で割り、整数に丸めます(必要なら整数倍します)。
組成式から分子式を求めるには?
化合物のモル質量を組成式量で割ってnを求め、すべての添字にnを掛けます。CH2O(30.03)でM = 180ならn = 6となり、C6H12O6です。
C 40.0%、H 6.70%、O 53.3%の化合物の組成式は?
CH2Oです。物質量比は3.33 : 6.65 : 3.33で、簡単にすると1 : 2 : 1になります。
C 64.8%、H 13.6%、O 21.6%の化合物の組成式は?
C4H10Oです。物質量:C 5.40、H 13.5、O 1.35。1.35で割ると4 : 10 : 1になります。
百分率の合計が100にならない場合は?
比だけが重要なので、どんな量でも計算できます。分析で元素が欠けている場合(多くは酸素)、100から合計を引いた値としてその元素を加えてください。
組成式と分子式が同じになることはありますか?
はい、n = 1のときです。水(H2O)や二酸化炭素(CO2)がその例です。
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