Calculadora de massa molecular

Massa molar = Σ (átomos de um elemento × a massa atômica desse elemento) · em um hidrato, some o coeficiente vezes 18,015

M

Massa molar do composto, em gramas por mol: o número que esta página informa

átomos

Quantos átomos daquele elemento a fórmula contém: o índice que vem depois do símbolo, ou o multiplicador que vem depois de um parêntese, ou os dois multiplicados entre si

massa atômica

A massa atômica do elemento, em gramas por mol: uma propriedade do elemento, tirada da tabela de referência abaixo

Σ

Somado sobre todos os elementos da fórmula, incluindo os que estão escritos dentro de parênteses

·

O ponto de uma fórmula hidratada como CuSO4·5H2O. O número que vem depois dele conta o grupo de água inteiro, então cinco águas são dez átomos de hidrogênio e cinco de oxigênio

Use quando você tiver uma fórmula e precisar da massa molar dela: para pesar um mol de alguma coisa, para converter gramas em mols ou para conferir um número impresso num frasco de reagente. É também a página a consultar quando a fórmula tem parênteses ou água de cristalização, porque são esses os dois pontos em que uma conta à mão se perde: no Ca(OH)2 o índice de fora do parêntese multiplica os dois átomos de dentro, e num hidrato como o CuSO4·5H2O o cinco multiplica dois hidrogênios e um oxigênio por água.

1. A massa molar da água, até a massa de cada elemento

   1. Leia a fórmula como dois hidrogênios e um oxigênio: H2O
   2. Hidrogênio: 2 × 1,008 = 2,016 gramas por mol
   3. Oxigênio: 1 × 15,999 = 15,999 gramas por mol
   4. Some os dois: 2,016 + 15,999 = 18,015 gramas por mol
   5. A contagem de átomos é 2 + 1 = 3 átomos por molécula

   A mesma soma reparte a massa por elemento: o oxigênio é 15,999 ÷ 18,015 = 88,81% da massa e o hidrogênio os outros 11,19%. É essa repartição que faz valer a pena saber a massa molar da água: um grama de água não é um grama de hidrogênio.

2. Um sal hidratado, onde o ponto faz o trabalho

   1. Separe a fórmula no ponto: CuSO4 à esquerda, 5H2O à direita
   2. Lado esquerdo: 63,546 (Cu) + 32,06 (S) + 4 × 15,999 (O) = 159,602 gramas por mol
   3. Lado direito: 5 × 18,015 = 90,075 gramas por mol — cinco moléculas de água inteiras
   4. Some os dois: 159,602 + 90,075 = 249,677 gramas por mol
   5. Conte os átomos: 1 + 1 + 4 = 6 à esquerda e 5 × 3 = 15 à direita, ou seja 21 no total

   As cinco águas são 90,075 ÷ 249,677 = 36,08% da massa dos cristais azuis. É por isso que a forma anidra e a forma hidratada do mesmo sal não são intercambiáveis por peso, e por isso um frasco que ficou aberto dá uma leitura baixa.

As massas atômicas por trás desta página são os valores abreviados da CIAAW para a abundância natural terrestre dos elementos, cotados com quatro ou cinco algarismos significativos. São massas atômicas padrão, não massas exatas, então a terceira casa decimal de uma massa molar já está além do que a fonte sustenta: a água é 18,015 aqui, e um número mais preciso seria 18,0153, com o último dígito ainda se mexendo conforme a amostra. Para pesar um reagente isso é muito mais precisão do que você precisa; para um espectrômetro de massas não é o bastante, e convém usar as massas isotópicas exatas. Trinta e quatro elementos não têm massa atômica padrão nenhuma — o tecnécio, o promécio, o polônio, o astato, o radônio, o frâncio, o rádio, o actínio e todos a partir do netúnio — porque não têm isótopos estáveis de onde medir uma abundância natural. Fórmulas que os contenham são recusadas em vez de respondidas com a massa de um isótopo específico, já que esse número pareceria perfeitamente normal apoiado numa premissa que a página nunca declarou. Isótopos também não são entendidos: D2O não é uma fórmula que esta página aceite, e tampouco um íon como Na+, uma fórmula estrutural com hifens como CH3-CH2-OH ou um símbolo de estado. Por fim, a massa molar é uma propriedade da fórmula e de mais nada: esta página não diz como uma substância se comporta, nem se ela se dissolve, nem se o composto existe.

Qual é a diferença entre massa molecular e massa molar?

Numericamente é o mesmo número, e é por isso que esta calculadora informa uma única cifra. A massa molecular é a massa de uma molécula em relação a um doze avos de um átomo de carbono 12, então é uma razão pura e não tem unidade; a massa molar é a massa de um mol da substância, então carrega a unidade gramas por mol. As duas dão 18,015 para a água. A distinção importa na hora de escrever mais do que na hora de calcular, e o símbolo também muda: M para a massa molar, e uma massa molecular relativa sem dimensão para a outra.

Como calcular a massa molar de um composto à mão?

Multiplique a massa atômica de cada elemento pelo número de átomos daquele elemento na fórmula e some os resultados. Para a glicose, C6H12O6, isso é 6 × 12,011 = 72,066 para o carbono, 12 × 1,008 = 12,096 para o hidrogênio e 6 × 15,999 = 95,994 para o oxigênio, o que dá 180,156 gramas por mol. Os dois pontos em que uma conta à mão se perde são os parênteses e o ponto: o índice depois de um parêntese multiplica todos os elementos de dentro dele, e o número depois do ponto de um hidrato multiplica uma molécula de água inteira.

Por que não consigo um número para PuO2 ou Tc2O7?

Porque esses elementos não têm massa atômica padrão. O tecnécio, o promécio, o polônio, o astato, o radônio, o frâncio, o rádio, o actínio e todos os elementos a partir do netúnio são radioativos e não têm isótopos estáveis, então não existe abundância natural para tirar uma média e a tabela da CIAAW imprime um traço no lugar do valor. Colocar a massa de um isótopo produziria um número de aparência perfeitamente normal — o plutônio 244 dá 276,998 para o PuO2 — enquanto assume em silêncio que você queria aquele isótopo e não outro, que difere em torno de 2%.

Quantas casas decimais devo manter?

Três são as que os livros didáticos imprimem e as que esta página mostra, e são mais do que os dados de partida justificam. As massas atômicas padrão vêm com quatro ou cinco algarismos significativos, então o último dígito de uma massa molar já é incerto: a água é 18,015 com esses valores e 18,0153 com outros mais precisos. Para pesar um reagente numa balança que lê até o miligrama, 0,01 g/mol sobra: o erro que vem das massas atômicas é menor que o erro que vem da balança.

O analisador de fórmulas entende parênteses e água de cristalização?

Sim, e eles ainda se aninham. Parênteses, colchetes e o ponto são todos entendidos, e um coeficiente na frente da fórmula inteira multiplica tudo o que vem depois: 2Fe4[Fe(CN)6]3 se expande em 7 átomos de ferro, 18 de carbono e 18 de nitrogênio depois que o 6 de dentro é multiplicado pelo 3 de fora e depois pelo 2. Os espaços são ignorados na maioria das posições — em volta do ponto, entre elementos, numa das duas pontas —, mas há um lugar em que não são: um dígito não pode vir depois de um espaço. Isso acontece porque a falha que ele esconderia é invisível. Copie mal o ponto de um sal hidratado e o CuSO4·5H2O chega como CuSO4 5H2O, que é uma fórmula perfeitamente legal, lida como quarenta e seis oxigênios e dois hidrogênios, 833,576 gramas por mol em vez de 249,677, sem nada na página que sugira que algo deu errado. Por isso o campo recusa esse formato em vez de adivinhar, e o conserto é recolocar o ponto. Zeros à esquerda, como em H02O, são lidos como H2O.

• Standard Atomic Weights — abridged to four significant figures — Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW), IUPAC
• Sociedade Brasileira de Química — Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
• The International System of Units (SI Brochure) — Bureau International des Poids et Mesures