組成式と分子式
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分子に含まれる各原子の実際の数で、組成式の整数倍です。グルコースC6H12O6の組成式はCH2Oです。
手順
- 化合物を100 gと考え、各パーセントをグラムとみなします。
- 各質量を原子量で割って物質量を求めます。
- すべての物質量を最も小さい値で割ります。
- 比が整数でなければ、すべてが整数になる最小の数を掛けます。
計算例
炭素40.0%、水素6.7%、酸素53.3%の化合物。
- C:40.0 ÷ 12.011 = 3.33 mol
- H:6.7 ÷ 1.008 = 6.65 mol
- O:53.3 ÷ 15.999 = 3.33 mol
3.33で割ると1 : 2 : 1なので、組成式はCH2Oです。
整数にならない比
1.5を2に丸めてはいけません。よくある分数を見分けて掛けます。
- 約1.5 → すべてを2倍
- 約1.33や1.67 → 3倍
- 約1.25や1.75 → 4倍
Fe : O = 1 : 1.5の酸化鉄はFe2O3になります。2に対する1.98のような小さなずれは測定誤差なので丸めて構いません。
組成式から分子式へ
化合物のモル質量を組成式の式量で割り、整数に丸めます。CH2Oの式量は30.03 g/molなので、モル質量が180.16 g/molなら倍数は6で、分子式はC6H12O6です。
計算ツール
組成式の計算は、パーセントや質量から倍数を見つけ、モル質量を入れれば分子式も出します。任意の化学式の質量はモル質量の計算で求められます。