この計算ツールでできること
実験式（組成式）は、化合物に含まれる原子の最も簡単な整数比を表します。一方で分子式は、1つの分子に実際に含まれる原子の数を表します。分子式は必ず実験式の整数倍になります。この計算ツールはその整数倍の値である n を求めるので、実験式を分子式へと正しくスケールアップできます。
使い方
入力する値は2つです。1つ目は 実験式の式量（最も簡単な比で表した式単位のモル質量）、2つ目は化合物の実際の モル質量 です。モル質量は凝固点降下や質量分析などの実験から求めることが多いでしょう。このツールはモル質量を式量で割り、最も近い整数に四捨五入して n を算出します。あとは実験式の各添字に n を掛ければ、分子式が完成します。
計算式の解説
基本となる関係式は $$n = \frac{\text{モル質量}}{\text{実験式の式量}}$$ です。どちらの量も同じ「構成単位」を表しているため、その比は理論上ちょうど整数になります。ただし測定したモル質量にはわずかな誤差が含まれるため、5.98 や 6.02 のような値が出ることもあります。そこで結果を最も近い整数に四捨五入します。分子式は、実験式をその整数倍したものになります。
計算例
グルコースの実験式は CH2O で、その式量は約 30.026 g/mol です。実測されたモル質量は 180.156 g/mol です。すると $$n = \frac{180.156}{30.026} \approx 6.0$$ となります。CH2O を6倍することで、分子式 C6H12O6 が得られます。
よくある質問
なぜ \(n\) はちょうどの整数にならないのですか？ 実測したモル質量には不確かさがあるため、計算で出る比がわずかにずれることがあります。最も近い整数に四捨五入すれば、正しい整数倍が得られます。
\(n\) が四捨五入して1になった場合はどうなりますか？ その場合、実験式と分子式は同じになります。つまり、最も簡単な比がそのまま本当の分子式というわけです（例：水 H2O）。
実験式の式量はどこから求めればよいですか？ 実験式に含まれる各原子の原子量を合計します。あるいは、まず質量パーセント組成のデータから計算して求めることもできます。
