Molekulargewicht-Rechner

Molekulargewicht – genauer als Molmasse bezeichnet – ist die Masse eines Mols (6,022 × 10²³ Teilchen) eines Stoffes, gemessen in Gramm pro Mol (g/mol). Es wird berechnet, indem man die Atomgewichte aller Atome in der Formel des Moleküls addiert: Wasser (H2O) hat zwei Wasserstoffatome (je etwa 1,008 g/mol) und ein Sauerstoffatom (etwa 15,999 g/mol), was eine Molmasse von etwa 18,015 g/mol ergibt. Dieser Rechner analysiert jede gültige chemische Formel und führt genau diese Summierung automatisch durch.

Eine tiefgestellte Zahl nach einem Elementsymbol gibt an, wie viele Atome dieses Elements vorhanden sind – H2O bedeutet 2 Wasserstoffatome und 1 Sauerstoffatom (eine fehlende tiefgestellte Zahl bedeutet immer 1). Klammern gruppieren Atome, die zusammen wiederholt werden, wobei die Zahl nach der schließenden Klammer alles innerhalb multipliziert: Ca(OH)2 bedeutet ein Calciumatom plus zwei der Gruppe (OH), insgesamt also 1 Calcium-, 2 Sauerstoff- und 2 Wasserstoffatome. Dieser Rechner akzeptiert verschachtelte Klammern, sodass Formeln wie Mg3(PO4)2 korrekt verarbeitet werden.

Diese drei Begriffe werden oft synonym verwendet, haben aber leicht unterschiedliche traditionelle Bedeutungen. „Molekulargewicht“ gilt streng genommen für molekulare Verbindungen aus einzelnen Molekülen (wie Wasser oder Glukose). „Formelgewicht“ ist der allgemeinere Begriff, verwendet für ionische Verbindungen wie Natriumchlorid (NaCl), die keine echten Moleküle bilden, sondern als sich wiederholende Kristallgitter existieren. „Molmasse“ ist der moderne, einheitenexplizite Begriff (g/mol), der auf beide Fälle gleichermaßen zutrifft. In der Praxis beschreiben alle drei dieselbe zugrunde liegende Berechnung: die Summe der Atomgewichte in einer Formel.

Das Atomgewicht ist nicht einfach die Anzahl der Protonen und Neutronen im Atomkern, da die meisten Elemente natürlich als Mischung von Isotopen vorkommen – Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl. Das Standardatomgewicht ist ein gewichteter Durchschnitt über alle natürlich vorkommenden Isotope, basierend auf ihrer jeweiligen Häufigkeit. Chlor zum Beispiel besteht zu etwa 76 % aus Chlor-35 und zu 24 % aus Chlor-37, was ein durchschnittliches Atomgewicht von etwa 35,45 ergibt – eine Zahl, die bei keinem einzelnen Atom auftreten würde, aber die Masse einer großen realen Probe genau vorhersagt.

Jedes Element jenseits von Bismut (Element 83) sowie Technetium und Promethium besitzt überhaupt kein stabiles Isotop – jede Version des Atoms ist radioaktiv und zerfällt irgendwann. Für diese Elemente können Chemiker keinen natürlichen, häufigkeitsgewichteten Durchschnitt berechnen, sodass Tabellen stattdessen die Massenzahl des am längsten bekannten Isotops in eckigen Klammern angeben, wie [98] bei Technetium oder [244] bei Plutonium. Dieser Rechner verwendet diese Klammerwerte für seine schwereren, synthetischen Elemente, auch wenn solche Elemente in alltäglichen Molekülformeln, für die dieses Werkzeug gedacht ist, praktisch nie vorkommen.