Calculadora de peso molecular – massa molar a partir da fórmula
Encontre a massa molar a partir de uma fórmula química e veja a contribuição de cada elemento. Opcionalmente, informe uma massa de amostra para calcular os mols e o número de moléculas ou unidades de fórmula.
Descubra a massa molar a partir de uma fórmula química
Fórmula do peso molecular
Onde:
- \(M\) — massa molar da substância (g/mol)
- \(a_i\) — número de átomos do elemento \(i\) em uma molécula ou unidade de fórmula
- \(A_i\) — massa atômica do elemento \(i\) (g/mol)
- \(m\) — massa da amostra (g)
- \(n\) — quantidade de substância (mol)
- \(N\) — número de moléculas ou unidades de fórmula
- \(N_{\mathrm A}\) — constante de Avogadro, \(6.02214076\times10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}\)
Some as contribuições de massa atômica de todos os elementos para obter a massa molar. Se você informar uma massa de amostra, divida-a pela massa molar para encontrar a quantidade em mols e multiplique pela constante de Avogadro para estimar o número de partículas.
Peso molecular – Ex�meplo de cálculo
Exemplo: A fórmula preenchida por padrão é a da glicose, C6H12O6. Calcule a massa molar dela, além da quantidade de substância e do número de partículas na amostra padrão de 180 g.
\[ M=6(12.011)+12(1.008)+6(15.999)=180.156\ \mathrm{g/mol} \]
\[ n=\frac{180\ \mathrm g}{180.156\ \mathrm{g/mol}}\approx0.99913408\ \mathrm{mol} \]
\[ N\approx0.99913408(6.02214076\times10^{23})\approx6.01693\times10^{23} \]
Resultado: A massa molar é 180,156 g/mol. Uma amostra de 180 g contém aproximadamente 0,99913408 mol e 6,01693 × 10²³ moléculas de glicose.
Como usar a calculadora
- Informe a substância em Fórmula química, usando os símbolos dos elementos com as maiúsculas e minúsculas corretas e subscritos inteiros escritos como dígitos comuns. Por exemplo, digite
H2O,Ca(OH)2ouCuSO4·5H2O. - Mantenha marcada a opção Calcular mols e número de partículas a partir de uma massa se você quer resultados para uma amostra. Desmarque-a caso precise apenas da massa molar e do detalhamento por elemento.
- Com a opção marcada, informe um valor não negativo em Massa da amostra, em gramas. O valor padrão é 180 g.
- Leia a Massa molar em g/mol. Use o Detalhamento por elemento para conferir as quantidades de átomos interpretadas, a contribuição de massa de cada elemento e sua porcentagem no total. Quando uma massa de amostra é informada, veja também a Quantidade de substância e o Número de moléculas ou unidades de fórmula.
O que significa peso molecular aqui
Uma fórmula química indica quais elementos estão presentes e quantos átomos de cada um compõem uma molécula ou unidade de fórmula. A calculadora multiplica essas quantidades pelas massas atômicas armazenadas e soma as contribuições. Embora o termo “peso molecular” seja comum no nome, a grandeza informada é a massa molar, em gramas por mol. Ela vale tanto para substâncias moleculares, como a glicose, quanto para compostos iônicos, como o cloreto de sódio, que são descritos por unidades de fórmula, e não por moléculas individuais.
A massa molar liga uma massa medida a uma quantidade em mols. Um mol contém \(6.02214076\times10^{23}\) entidades especificadas. No exemplo da glicose, um mol tem massa de 180,156 g com as massas atômicas usadas aqui. Por isso, uma amostra de 180 g corresponde a um pouco menos de um mol — e não exatamente a um mol, apesar de os números serem próximos.
O detalhamento por elemento ajuda você a confirmar que a fórmula foi interpretada como esperado. Em Ca(OH)2, por exemplo, o subscrito 2 aplica-se tanto ao O quanto ao H, resultando em um átomo de Ca, dois de O e dois de H por unidade de fórmula. As porcentagens de massa indicam a participação de cada elemento na massa total da fórmula do composto; não são as porcentagens de substâncias separadas em uma mistura. Se o seu objetivo principal é a composição dos elementos, consulte a calculadora de composição percentual.
Entrada da fórmula e limites práticos
Use as maiúsculas e minúsculas corretas: Co é cobalto, enquanto CO contém carbono e oxigênio. Parênteses e colchetes podem agrupar átomos, e um subscrito inteiro logo depois multiplica o grupo inteiro. Hidratados podem ser escritos com ·, . ou * como separador; CuSO4·5H2O inclui cinco unidades de água para cada unidade de CuSO4. Neste campo, esses separadores não são pontos decimais.
A calculadora aceita uma carga iônica no final da fórmula e a exclui da contagem de átomos. Como a massa dos elétrons não é incluída, a carga não altera de forma relevante a massa molar exibida. Para indicar uma carga inequívoca após uma fórmula poliatômica, use uma notação como SO4^2-. Confira o detalhamento por elemento se uma carga ou um subscrito puder ser interpretado de mais de uma maneira.
Os resultados usam as massas atômicas armazenadas na calculadora, e a massa molar é exibida com três casas decimais; tabelas de referência com arredondamentos diferentes podem apresentar valores levemente distintos. O resultado de partículas assume uma molécula ou unidade de fórmula por entidade contada. Ele não considera a dissociação em solução, a pureza nem massas específicas de isótopos. Uma massa de amostra igual a zero resulta em zero mols e zero partículas. Para um cálculo diferente envolvendo número de partículas e volume de gás, use a calculadora da lei de Avogadro; para espécies carregadas medidas por espectrometria de massas, veja a calculadora de m/z de espectrometria de massas.
Perguntas frequentes
Como calcular a massa molar manualmente?
Conte os átomos de cada elemento, multiplique cada quantidade pela respectiva massa atômica e some os resultados. Para a água, H2O, o cálculo é \(2(1.008)+15.999=18.015\) g/mol. Em fórmulas com grupos, determine primeiro quantos átomos o subscrito do grupo representa, para só então multiplicar pelas massas atômicas.
Existe uma massa molar normal ou adequada?
Não existe um valor normal ou ideal universal; a massa molar depende da fórmula da substância. Uma molécula pequena pode ter massa molar muito menor que a de um grande composto orgânico. Para verificar um resultado, compare-o com um valor confiável da mesma fórmula, tolerando pequenas diferenças de arredondamento das massas atômicas.
O peso molecular em daltons é o mesmo número que a massa molar em g/mol?
São aproximadamente iguais em valor numérico para uma substância com a mesma composição isotópica, mas descrevem grandezas diferentes. O dalton (Da) expressa a massa de uma molécula ou unidade de fórmula; o g/mol expressa a massa de um mol dessas entidades. Uma massa específica de isótopos pode diferir de um resultado baseado nas massas atômicas padrão.
Como usar uma massa de amostra em miligramas ou quilogramas?
Converta a massa para gramas antes de informá-la: divida os miligramas por 1.000 ou multiplique os quilogramas por 1.000. Por exemplo, 250 mg equivalem a 0,250 g. Não converta a massa molar — a calculadora a informa em g/mol e espera a massa da amostra em gramas, de modo que as unidades se cancelam no cálculo dos mols.
A fórmula empírica e a fórmula molecular têm a mesma massa molar?
Nem sempre. A fórmula empírica fornece a razão mais simples entre os átomos, em números inteiros, enquanto a fórmula molecular indica as quantidades reais de átomos em uma molécula. Por exemplo, CH2O tem massa molar de cerca de 30,026 g/mol, ao passo que C6H12O6 corresponde a seis vezes esse valor. Use a fórmula molecular quando precisar da massa de um mol de moléculas.
Por que um hidratado tem massa molar maior que a do composto anidro?
A fórmula de um hidratado inclui um número definido de unidades de água, e os átomos delas entram na massa molar. Por exemplo, CuSO4·5H2O inclui cinco unidades de H2O além do CuSO4. Se uma amostra foi aquecida e perdeu parte ou toda essa água, use a fórmula correspondente ao seu estado real de hidratação.
A contagem de partículas de um sal corresponde ao mesmo número de íons dissolvidos?
Não. Para um composto iônico, a contagem calculada refere-se a unidades de fórmula, e não aos íons individuais formados após a dissolução. Se o NaCl se dissolver completamente, cada unidade de fórmula pode gerar um íon de sódio e um de cloreto, o dobro de íons em relação às unidades de fórmula. A contagem real de íons depende das condições de dissolução e de dissociação.