分子量計算機

分子量——より正確にはモル質量と呼ばれます——は、ある物質1モル（6.022×10²³個の粒子）の質量で、グラム毎モル（g/mol）で表されます。分子式に含まれるすべての原子の原子量を合計することで計算されます。水（H2O）は水素原子2個（それぞれ約1.008 g/mol）と酸素原子1個（約15.999 g/mol）を持ち、モル質量は約18.015 g/molになります。この計算機は、有効な化学式を解析し、まさにこの合計を自動的に実行します。

元素記号の後の下付き数字は、その元素の原子が何個存在するかを示します——H2Oは水素原子2個と酸素原子1個を意味します（下付き数字がない場合は常に1を意味します）。括弧は一緒に繰り返される原子をグループ化し、閉じ括弧の後の数字は括弧内のすべてに掛けられます。Ca(OH)2はカルシウム原子1個と（OH）基2個を意味し、合計でカルシウム1個、酸素2個、水素2個になります。この計算機は入れ子になった括弧や角括弧にも対応しているため、Mg3(PO4)2のような式も正しく解析されます。

これら3つの用語はしばしば同じ意味で使われますが、伝統的には少し異なる意味を持ちます。「分子量」は厳密には、水やグルコースのような個別の分子からなる分子化合物に適用されます。「式量」はより一般的な用語で、塩化ナトリウム（NaCl）のような、真の分子を形成せず繰り返しの結晶格子として存在するイオン化合物に使われます。「モル質量」は単位（g/mol）が明示された現代的な用語で、両方のケースに等しく適用されます。実際には、これら3つはすべて同じ基本的な計算——化学式中の原子量の合計——を表しています。

原子量は単純に原子核内の陽子と中性子の数ではありません。なぜなら、ほとんどの元素は自然界では中性子の数が異なる同じ元素の原子である同位体の混合物として存在するためです。標準原子量は、それぞれの存在比に基づいた、自然に存在するすべての同位体の加重平均です。例えば塩素は、約76%の塩素35と24%の塩素37の混合物で、平均原子量は約35.45になります——これは単一の原子には決して現れない数値ですが、実際の大きな試料の質量を正確に予測します。

ビスマス（元素83番）より重い元素、およびテクネチウムとプロメチウムはすべて、安定同位体を全く持ちません——その原子のすべての形態が放射性であり、最終的には崩壊します。これらの元素については、化学者は自然存在比による加重平均を計算できないため、代わりに角括弧内に最も長寿命の既知の同位体の質量数を記載します。テクネチウムの[98]やプルトニウムの[244]などです。この計算機は、より重い合成元素についてこれらの角括弧の値を使用しますが、このような元素は、このツールが想定している日常的な分子式にはほとんど登場しません。