組成式の計算ツール（分子式も）
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結果
組成式CH2O
組成式量30.03 g/mol
分子式C6H12O6
倍数 n6
| 元素 | 質量（g） | 物質量 | 比 | 整数 |
|---|---|---|---|---|
| C | 40 | 3.3303 | 1 | 1 |
| H | 6.7 | 6.6468 | 1.996 | 2 |
| O | 53.3 | 3.3315 | 1 | 1 |
化合物の組成式を、質量による百分率組成、または試料中の各元素の質量から求めます。計算ツールは、質量をモルに換算し、最小の量で割り、1.5 や 1.33 のように整数にするために掛け算が必要な比を見分けて、組成式を求めます。モル質量を加えると、分子式も求まります。
ステップごとの解答
試料を 100 g とする
そうすると、各質量パーセントがグラム単位の質量になります。
C: 40 g, H: 6.7 g, O: 53.3 g
各質量をモルに換算する
n(C) = 40 g ÷ 12.011 g/mol = 3.3303 mol
n(H) = 6.7 g ÷ 1.008 g/mol = 6.6468 mol
n(O) = 53.3 g ÷ 15.999 g/mol = 3.3315 mol
最小の量で割る
C: 3.3303/3.3303 = 1
H: 6.6468/3.3303 = 1.996
O: 3.3315/3.3303 = 1
整数に丸める
C 1 → 1, H 1.996 → 2, O 1 → 1
組成式
CH2O: M = 12.011 + 2·1.008 + 15.999 = 30.026 g/mol
分子式
n = M/Memp = 180.2/30.026 = 6.0001 ≈ 6
(CH2O)6 = C6H12O6
重要な公式
- 物質量
- n = m/M
- 物質量の比
- 釣り合った反応式の係数を使う
組成式の求め方
- 組成が百分率で与えられたら、試料を 100 g とします。すると各百分率が、グラム単位の質量になります。
- 各質量を、その元素の原子量で割ってモルに換算します。
- モルの各量を最小のもので割って、モル比を求めます。
- 比が整数に近ければ、丸めます。約 .5、.33、.25、.2 で終わるなら、先にすべての比に 2、3、4、5 を掛けます。
- これらの整数を添え字にして組成式を書きます。分子式には、モル質量を組成式量で割り、その結果をすべての添え字に掛けます。
質問と回答
組成式と分子式の違いは何ですか？
組成式は原子の最も簡単な整数比を表し、分子式は分子に含まれる実際の原子数を表します。グルコースの分子式は C6H12O6、組成式は CH2O です。
1.5 を 2 に丸めてはいけないのはなぜですか？
1.5 の比は丸め誤差ではなく、3 対 2 の比です。丸めると、間違った化合物になります。代わりに、すべての比に 2 を掛けます：1 : 1.5 は 2 : 3 になり、Fe2O3 のようになります。
百分率の合計が 100% にならないときは？
多くの場合、1 つの元素（たいてい酸素）が直接測定されていません。その百分率は、100% からほかの合計を引いたものです。数十分の 1 パーセントの小さなずれは、データの丸めにすぎません。
データはどのくらい正確である必要がありますか？
添え字が小さければ、小数第 1 位までの質量パーセントでふつうは十分です。大きな有機分子のように原子の多い化合物では、丸めが正しい比を隠してしまうことがあり、より精密なデータやモル質量が必要です。
自分で練習する
化学量論を練習
計算ツールは答えを出してくれます。でも試験で必要なのは解き方です。新しい問題、ヒント、解答で練習しましょう。