Máy Tính Khối Lượng Phân Tử (Molar Mass)

Khối lượng phân tử là gì?

Khối lượng phân tử (khối lượng mol) là tổng khối lượng của một mol hợp chất, tính bằng cách cộng khối lượng nguyên tử của mọi nguyên tử có trong công thức hóa học:

$MW = \sum (\text{atoms} \times \text{atomic mass})$

Trong đó atoms là số nguyên tử và atomic mass là khối lượng nguyên tử của từng nguyên tố. Nhập công thức ở trên — ký hiệu nguyên tố, chỉ số dưới cho số nguyên tử, và nhóm bằng () hoặc [] — máy tính sẽ đọc công thức, tra khối lượng nguyên tử chuẩn IUPAC của từng nguyên tố, rồi cho ra tổng bằng gam trên mol (g/mol).

Cú pháp công thức được chấp nhận

• Ký hiệu nguyên tố phân biệt hoa thường: Na (natri) hợp lệ, NA thì không.
• Chỉ số dưới sau ký hiệu cho biết số nguyên tử; không có số nghĩa là 1 nguyên tử (NaCl = 1 Na + 1 Cl).
• Nhóm nguyên tử trong () hoặc [] kèm một số sẽ nhân toàn bộ nguyên tử bên trong với số đó: Ca(OH)2 nghĩa là 1 Ca cộng 2 lần nhóm OH (2 O, 2 H).
• Lồng nhóm không giới hạn độ sâu: Fe2(SO4)3 nhân nhóm sunfat với 3 trong một công thức có cả chỉ số dưới cho Fe.

Ví dụ 1: nước (H2O)

1. Đếm nguyên tử: 2 hydro, 1 oxi.
2. Tra khối lượng: H = 1.008, O = 15.999.
3. Nhân và cộng: 2 × 1.008 + 1 × 15.999 = 2.016 + 15.999 = 18.015 g/mol.

Ví dụ 2: muối ăn (NaCl)

1. Đếm nguyên tử: 1 natri, 1 clo.
2. Tra khối lượng: Na = 22.990, Cl = 35.45.
3. Nhân và cộng: 22.990 + 35.45 = 58.44 g/mol.

Ví dụ 3: canxi hydroxit (Ca(OH)2) — nhóm lồng

1. Canxi: 1 × 40.078 = 40.078.
2. Nhóm OH, nhân 2: (15.999 + 1.008) × 2 = 17.007 × 2 = 34.014.
3. Cộng lại: 40.078 + 34.014 = 74.092 g/mol.

Từ khối lượng phân tử đến thành phần phần trăm

Sau khi có tổng khối lượng phân tử, bạn có thể tính tỉ lệ khối lượng mà mỗi nguyên tố đóng góp — gọi là thành phần phần trăm khối lượng — bằng cách lấy khối lượng của nguyên tố đó chia cho khối lượng phân tử rồi nhân 100. Với nước: tỉ lệ của hydro là 2.016 ÷ 18.015 × 100 ≈ 11.19%, và tỉ lệ của oxi là 15.999 ÷ 18.015 × 100 ≈ 88.81%. Hai tỉ lệ này luôn cộng lại bằng 100%, và máy tính phần trăm có thể giúp thực hiện bước chia và nhân cuối cùng đó nếu bạn muốn tách riêng ra tính.

Những lỗi thường gặp

• Quên số nhân của nhóm áp dụng cho mọi nguyên tử bên trong. Trong Fe2(SO4)3, số 3 áp dụng cho cả 4 oxi lẫn lưu huỳnh trong mỗi nhóm sunfat — tổng 3 S và 12 O, chứ không phải chỉ 3 O.
• Nhầm ký hiệu hoa thường. Co (coban) và CO (cacbon cộng oxi) là hai thứ hoàn toàn khác nhau; gõ nhầm chữ thường thành chữ hoa (hoặc ngược lại) làm đổi cả công thức.
• Dùng số hiệu nguyên tử thay vì khối lượng nguyên tử. Số hiệu nguyên tử của oxi là 8, nhưng khối lượng nguyên tử của nó là 15.999 — máy tính luôn dùng khối lượng, vì đó mới là thứ quyết định cân nặng của một mol.

Liên hệ với các công cụ khác

Khối lượng mol là cầu nối giữa khối lượng đo được trên bàn cân (gam) và số lượng hạt có ý nghĩa hóa học (mol) — đây cũng chính là mối quan hệ mà máy tính định luật khí lý tưởng dùng khi chuyển đổi giữa số mol khí và các đại lượng đo được khác. Những khối lượng nguyên tử rất nhỏ hay số mol rất lớn (một mol khoảng 6.022 × 10²³ hạt) thường dễ đọc và so sánh hơn khi viết ở dạng ký hiệu khoa học thay vì viết đầy đủ chữ số.