この計算ツールでできること
このツールは、化合物の試料の中に特定の元素が何グラム含まれているかを求めます。その元素の質量パーセント組成と試料の全質量を組み合わせて計算するため、パーセント(割合)と実際の質量(グラム)の両方を一度に確認できます。
使い方
次の4つの値を入力します。化合物試料の全質量(g)、化合物全体のモル質量(g/mol)、対象とする元素の原子量(g/mol)、そして1つの組成単位(化学式単位)に含まれるその元素の原子数nです。入力すると、その元素の質量(g)と質量パーセントが表示されます。
計算式の解説
ある元素の質量パーセントは、その元素がモル質量に占める割合で表されます。すなわち(n × 原子量)÷ モル質量です。この割合に試料の全質量を掛けると、その元素の質量が求められます。
$$\text{元素の質量} = \left(\frac{\text{n} \times \text{原子量}}{\text{モル質量}}\right) \times \text{全質量}$$
同じ割合に100を掛ければ質量パーセントが得られます。この値は試料の大きさに左右されません。
計算例
100 gの水(H₂O)には酸素がどれだけ含まれているでしょうか。水のモル質量は18.015 g/molで、酸素原子を1個(原子量16)含みます。割合は \(16 \div 18.015 = 0.8882\) となり、質量パーセントは88.82%です。100 gの水であれば、\(0.8882 \times 100 =\) 酸素88.82 gとなります。
よくある質問
「n」とは何ですか? 1つの組成単位(化学式単位)に、選んだ元素の原子が何個含まれているかを示します。たとえばH₂Oの水素なら \(n = 2\) です。
モル質量はどこで調べればよいですか? 化学式に含まれるすべての原子の原子量を合計するか、一般的な化合物であれば値を調べて入力してください。
試料の量を変えると答えも変わりますか? 質量パーセントは一定のままですが、グラムで表した質量は入力した全質量に比例して変わります。