普通化學/公式與數字

計算化學式質量

在分子中但不是離子化合物中，化學式質量也稱為分子質量。

計算化合物的化學式質量（其分子或式量單位的質量）很簡單。只需將化合物中每個原子的個體質量（在元素週期表中找到）加起來即可。例如，葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的化學式質量為 180 amu。

摩爾質量同樣易於計算。摩爾質量等於化學式質量，只是單位是克/摩爾而不是 amu。

計算百分比組成

百分比組成是指一種物質在化合物中的相對質量與整體的比較。例如，在甲烷 (CH₄) 中，氫的百分比質量為 25%，因為氫在總共 16 amu 中佔 4 amu。

使用百分比組成

百分比組成可用於找到化合物的經驗式，它顯示了化合物中元素的比例。但是，這與分子式不同。例如，許多糖的經驗式是 CH₂O，這可能對應於 CH₂O、C₂H₄O₂、C₆H₁₂O₆ 等等的分子式。

要從百分比組成中找到經驗式，請對每個元素執行以下步驟。

1. 從百分比轉換為克（為簡單起見，假設 100 克樣品）。
2. 除以元素的摩爾質量以找到摩爾數。
3. 簡化為最低整數比。

例如，一種化合物由質量為 75% 的碳和 25% 的氫組成。求經驗式。

• 75g C / (12 g/mol C) = 6.25 mol C
• 25g H / (1 g/mol H) = 25 mol H
• 6.25 mol C / 6.25 = 1 mol C
• 25 mol H / 6.25 = 4 mol H

因此經驗式是 CH₄。

計算分子式

如果您找到了化合物的經驗式及其摩爾/分子質量，那麼您就可以找到其精確的分子式。記住，分子式始終是經驗式的整數倍。例如，經驗式為 HO 的化合物的分子質量為 34.0 amu。由於 HO 僅為 17.0 amu，這只是 34.0 的一半，因此分子式必須是 H₂O₂。

讀者練習

必須識別一種未知物質。實驗室分析發現該物質由 80% 的氟和 20% 的氮組成，分子質量為 71 amu。經驗式是什麼？分子式是什麼？