摩尔质量计算器

什么是摩尔质量计算器？

摩尔质量计算器是一款免费的在线工具，它读取化学式并返回该物质1摩尔的质量，以克/摩尔（g/mol）表示。您输入诸如 H2O、C6H12O6 或 Ca(OH)2 之类的化学式，计算器便会识别每种元素，查出其标准原子量，将该原子量乘以存在的原子数，再把所有结果相加。摩尔质量是样品中粒子数量与您实际能在天平上称量的量之间的桥梁，这使它成为化学中最常用的数值之一。

它是如何工作的？

周期表中的每种元素都有一个标准原子量，这是一个对天然存在的同位素取平均、并以碳-12为基准测得的值。计算器为常见元素存储了这些原子量，并逐个符号地遍历您的化学式。

元素符号是一个大写字母，后面可以选择性地跟随一个或多个小写字母，因此 C 是碳，而 Ca 是钙，Cl 是氯。符号后面的数字是一个下标，表示该原子出现的个数；当没有写数字时，个数为1。该工具还能理解用圆括号 ( )、方括号 [ ] 和花括号 { } 进行的分组。闭合括号后面的下标会将组内的所有内容相乘，而且组可以嵌套在其他组内。如果计算器遇到它无法识别的符号，或者遇到始终不闭合的括号，它会将整个化学式视为无效，并且不返回任何结果，而不是去猜测。

公式

摩尔质量 $M$ 是化合物中每种元素的标准原子量 $A_i$ 乘以其原子数 $n_i$ 之后，对所有元素求得的总和：

$M = \sum_{i} n_i \cdot A_i$

对于水 $H_2O$，有两个氢原子和一个氧原子，所以：

$M_{H_2O} = 2 \cdot 1.008 + 15.999 = 18.02\ \text{g/mol}$

当一个组重复出现时，其全部内容都要乘以其后的下标。对于氢氧化钙 $Ca(OH)_2$，$OH$ 组要计算两次：

$M_{Ca(OH)_2} = 40.078 + 2 \cdot (15.999 + 1.008) = 74.09\ \text{g/mol}$

示例

1. 水，H2O。 两个氢原子和一个氧原子：$2 \cdot 1.008 + 15.999 = 18.02$ 克/摩尔。

2. 葡萄糖，C6H12O6。 六个碳原子、十二个氢原子和六个氧原子：$6 \cdot 12.011 + 12 \cdot 1.008 + 6 \cdot 15.999 = 180.16$ 克/摩尔。

3. 食盐，NaCl。 一个钠原子和一个氯原子：$22.99 + 35.45 = 58.44$ 克/摩尔。

4. 氢氧化钙，Ca(OH)2。 一个钙加上两个氢氧根基团：$40.078 + 2 \cdot (15.999 + 1.008) = 74.09$ 克/摩尔。

每个结果都四舍五入到小数点后两位，这对于常规实验室工作和作业来说已经绰绰有余。

说明

这里使用的原子量是广泛引用的标准值；如果化学式包含计算器未收录的稀有元素，或者存在诸如 Xx 之类的输入错误，都不会产生结果。该工具假定化合物为电中性，并忽略电荷、用上标点书写的结晶水以及同位素标记，因此像 CuSO4·5H2O 这样的水合物应输入为其展开的化学式。摩尔质量在数值上等于以原子质量单位表示的式量，因此以道尔顿描述一个分子的数值，同样也以克描述一摩尔。

常见问题

结果使用什么单位？

结果以克/摩尔（g/mol）给出。1摩尔是阿伏伽德罗数个粒子，约为 $6.022 \times 10^{23}$，因此摩尔质量表示多少克的该物质含有这么多个化学式单位。

我可以使用圆括号和方括号吗？

可以。圆括号 ( )、方括号 [ ] 和花括号 { } 都可以使用，而且可以嵌套。闭合括号后面的下标会将组内的每个原子相乘，因此 Ca(OH)2 能正确地计入两个氧原子和两个氢原子。

为什么我没有得到结果？

当化学式为空、包含计算器无法识别的元素符号，或括号不匹配时，计算器不会返回任何内容。请检查符号的大小写，因为 Co（钴）和 CO（一氧化碳）表示不同的东西，并确保每个左括号都有一个与之匹配的右括号。