Calculateur de masse moléculaire

La masse moléculaire — plus précisément appelée masse molaire — est la masse d'une mole (6,022 × 10²³ particules) d'une substance, mesurée en grammes par mole (g/mol). Elle se calcule en additionnant les masses atomiques de chaque atome dans la formule de la molécule : l'eau (H2O) a deux atomes d'hydrogène (environ 1,008 g/mol chacun) et un atome d'oxygène (environ 15,999 g/mol), soit une masse molaire d'environ 18,015 g/mol. Cette calculatrice analyse toute formule chimique valide et effectue exactement cette somme automatiquement.

Un chiffre en indice après un symbole d'élément indique combien d'atomes de cet élément sont présents — H2O signifie 2 atomes d'hydrogène et 1 atome d'oxygène (un indice absent signifie toujours 1). Les parenthèses regroupent des atomes qui se répètent ensemble, l'indice après la parenthèse fermante multipliant tout ce qui est à l'intérieur : Ca(OH)2 signifie un atome de calcium plus deux groupes (OH), soit un total de 1 calcium, 2 oxygène et 2 hydrogène. Cette calculatrice accepte les parenthèses et crochets imbriqués, donc des formules comme Mg3(PO4)2 sont analysées correctement.

Ces trois termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais ont des significations traditionnelles légèrement différentes. La « masse moléculaire » s'applique techniquement aux composés moléculaires constitués de molécules discrètes (comme l'eau ou le glucose). La « masse de la formule » est le terme plus général, utilisé pour les composés ioniques comme le chlorure de sodium (NaCl) qui ne forment pas de vraies molécules mais existent sous forme de réseaux cristallins répétitifs. La « masse molaire » est le terme moderne, explicite en unité (g/mol), qui s'applique également aux deux cas. En pratique, les trois décrivent le même calcul sous-jacent : la somme des masses atomiques dans une formule.

La masse atomique n'est pas simplement le nombre de protons et de neutrons dans le noyau d'un atome, car la plupart des éléments existent naturellement sous forme de mélange d'isotopes — des atomes du même élément avec un nombre différent de neutrons. La masse atomique standard est une moyenne pondérée sur tous les isotopes naturels, basée sur l'abondance de chacun. Le chlore, par exemple, est un mélange d'environ 76 % de chlore-35 et 24 % de chlore-37, ce qui lui donne une masse atomique moyenne d'environ 35,45 — un nombre qui n'apparaîtrait jamais dans un seul atome, mais qui prédit précisément la masse d'un large échantillon réel.

Chaque élément au-delà du bismuth (élément 83), ainsi que le technétium et le prométhium, n'a aucun isotope stable — chaque version de l'atome est radioactive et finit par se désintégrer. Pour ces éléments, les chimistes ne peuvent pas calculer une moyenne pondérée par abondance naturelle, donc les tableaux indiquent plutôt le nombre de masse de l'isotope connu le plus stable entre crochets, comme [98] pour le technétium ou [244] pour le plutonium. Cette calculatrice utilise ces valeurs entre crochets pour ses éléments synthétiques plus lourds, bien que de tels éléments n'apparaissent pratiquement jamais dans le type de formules moléculaires courantes pour lesquelles cet outil est conçu.