Voer een chemische formule in en klik op “Berekenen”. Je krijgt de molaire massa (molecuulmassa), een overzicht per element (aantal, atoommassa, massa en massapercentage) en een cirkeldiagram van de massaverdeling.
Inhoudsopgave
-
Wat je op deze pagina kunt doen
-
Waarvoor is deze berekening handig?
-
Zo werkt het
-
Formules en figuren
-
Symbolen en begrippen
-
Handig om vooraf te weten
-
Berekenen met Excel
-
Berekenen met Google Spreadsheets
-
Berekenen met Python
-
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
-
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
-
Kenmerken van DataChef
-
Gerelateerde functies
-
Alle rekenmachines van NumberChef
Wat je op deze pagina kunt doen
- Typ gewoon een chemische formule in (bijvoorbeeld \(\mathrm{H_2O}\) of \(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\)) en je ziet meteen de molaire massa (molecuulmassa, g/mol)
- Tegelijk zie je een tabel per element (aantal, atoommassa, massa en massapercentage) en een cirkeldiagram van de massaverdeling
- Haakjes () en [] binnen elkaar en hydraten met een punt (bijvoorbeeld CuSO4.5H2O) worden ook ondersteund
- Op deze pagina vind je ook een duidelijke uitleg van de formules en formules om te kopiëren voor Excel, Google Spreadsheets en Python
Waarvoor is deze berekening handig?
Wil je 1 L zoutoplossing van 0,1 mol/L maken, dan is de benodigde natriumchloride molaire massa (formulemassa) 58,44 × 0,1 mol = ongeveer 5,84 g.
In laboratoria voor scheikunde, biologie en farmacie reken je elke keer dat je een oplossing maakt om met “stofhoeveelheid × molaire massa = af te wegen gram”, dus de molaire massa is een getal dat dagelijks wordt gebruikt.
Bij het kiezen van kandidaatmoleculen voor een pil is “molecuulmassa van 500 of lager” in de farmaceutische industrie een veelgebruikte richtlijn (de vijfregel van Lipinski; te grote moleculen worden slechter door het lichaam opgenomen).
Voor onderzoekers die nieuwe geneesmiddelkandidaten selecteren, is de molecuulmassa een van de eerste basisgetallen die ze controleren.
Ureum \(\mathrm{CH_4N_2O}\) (molecuulmassa 60,056), een veelgebruikte stikstofmeststof, bestaat voor \(28{,}014 \div 60{,}056 \times 100 \approx 46{,}6\%\) uit stikstof. De “46% N” op een zak ureum komt precies uit deze berekening.
Als boeren en tuinders uitrekenen hoeveel kunstmest ze nodig hebben om een bepaalde hoeveelheid stikstof op een perceel te brengen, is de formule voor het massapercentage de basis.
In Nederland wordt bloedglucose in mmol/L gegeven, terwijl onder andere de Verenigde Staten mg/dL gebruiken. Voor de omrekening wordt de molecuulmassa van glucose \(\mathrm{C_6H_{12}O_6}\), 180,156, gebruikt: de factor 18 in “mg/dL ÷ 18 ≈ mmol/L” komt daaruit (180,156 ÷ 10 ≈ 18). Een waarde van 90 mg/dL is dus ongeveer 5 mmol/L.
Het is een voorbeeld van de molecuulmassa die op de achtergrond werkt als laboratoriumwaarden tussen landen worden vergeleken of een meter zijn eenheid omschakelt.
De omrekenfactor uit de milieuwereld “1 ton koolstof verbranden geeft ongeveer 3,67 ton CO₂” komt uit de molecuulmassa van \(\mathrm{CO_2}\), 44,009, gedeeld door de atoommassa van koolstof, 12,011, en dat is ongeveer 3,664. De massa neemt toe doordat er bij het verbranden zuurstof aan de koolstof bindt.
Dit idee wordt gebruikt in rapportages van bedrijven over broeikasgasuitstoot en bij het berekenen van een CO₂-voetafdruk.
Formules en figuren
Symbolen en begrippen
Symbolen
| \(M\) | em | De molaire massa (molecuulmassa): de som van de atoommassa’s van alle atomen in de chemische formule. Als molaire massa is de eenheid g/mol (gram per mol). |
| \(w_i\) | w i | De atoommassa van element \(i\): de relatieve massa van één atoom van dat element, met koolstof-12 vastgesteld op 12. (Voorbeeld: H is 1,008, O is 15,999) |
| \(n_i\) | n i | Hoeveel atomen van element \(i\) er in de chemische formule staan. (Voorbeeld: in \(\mathrm{H_2O}\) zijn dat 2 H en 1 O) |
| \(\sum\) | sigma | Een symbool voor “alles optellen”. Hier betekent het dat je atoommassa × aantal, per element berekend, optelt over alle elementen. |
| \(P\) | pee | Het massapercentage van een element, het aandeel van de totale massa van de verbinding dat uit dat element bestaat, uitgedrukt als percentage (%). |
Begrippen
| atoommassa | De massa van één atoom als relatief getal, met het koolstof-12-atoom vastgesteld op 12. Waterstof is ongeveer 1,008 en zuurstof ongeveer 15,999. Het is de waarde die in het periodiek systeem staat (vroeger ook atoomgewicht genoemd). Deze rekenmachine gebruikt de verkorte waarden van de IUPAC (de Internationale Unie voor Zuivere en Toegepaste Chemie). |
| molecuulmassa | De massa van één molecuul op dezelfde schaal als de atoommassa. Je vindt haar door de atoommassa’s van alle atomen in het molecuul op te tellen. Net als de atoommassa is het een relatieve waarde, dus er hoort geen eenheid bij. |
| molaire massa | De massa van 1 mol (6,02×10²³ deeltjes) van een stof, in g/mol. Het getal is gelijk aan de molecuulmassa (formulemassa), dus op deze pagina zijn molecuulmassa en molaire massa dezelfde berekening (de molecuulmassa van water is bijvoorbeeld 18,015, dus de molaire massa is 18,015 g/mol). |
| formulemassa | Zouten zoals natriumchloride \(\mathrm{NaCl}\) en metalen vormen helemaal geen moleculen. Daarom noem je in plaats van “molecuulmassa” de som van de atoommassa’s in de verhoudingsformule de formulemassa. Je berekent haar op precies dezelfde manier. |
| chemische formule | Een manier om met elementsymbolen en getallen op te schrijven waaruit een stof bestaat. Het omvat molecuulformules (zoals \(\mathrm{H_2O}\)) en verhoudingsformules (zoals \(\mathrm{NaCl}\)). Het kleine getal rechtsonder (de index) is het aantal van het atoom (of de groep tussen haakjes) direct ervoor. |
| verhoudingsformule | Een formule die de soorten atomen (of ionen) in een stof en hun verhouding in de kleinste hele getallen weergeeft (ook wel empirische formule). Stoffen die geen moleculen vormen, zoals zouten (bijvoorbeeld \(\mathrm{NaCl}\)) en metalen, schrijf je zo op. |
| hydraat | Een stof met watermoleculen (kristalwater) in de kristallen. Je schrijft het met een punt (·) tussen het hoofddeel en het water, zoals bij koper(II)sulfaatpentahydraat \(\mathrm{CuSO_4 \cdot 5H_2O}\). Tel bij het berekenen van de molaire massa ook het deel na de punt mee. |
| mol | Een eenheid waarmee je een hoeveelheid telt aan de hand van het aantal deeltjes (atomen of moleculen). 1 mol is ongeveer 6,02×10²³ deeltjes. Omdat massa (g) ÷ molaire massa (g/mol) = stofhoeveelheid (mol), werkt de molaire massa als omrekenfactor tussen gram en mol. |
Handig om vooraf te weten
Dit helpt je om de berekening op deze pagina echt te begrijpen, en niet alleen op de knop te drukken.
| Atomen, moleculen en chemische formules (nask/scheikunde in klas 2-3, 13-15 jaar) |
|
| Atoommassa en molecuulmassa (scheikunde in de bovenbouw, havo 4 en vwo 4, 15-16 jaar) |
|
| Verhoudingen en procenten (groep 7-8, 10-12 jaar) |
|
| Vermenigvuldigen en optellen met kommagetallen (groep 6-7, 9-11 jaar) |
|
Berekenen met Excel
| Atoommassa van H | 1,008 |
| Aantal H | 2 |
| Atoommassa van O | 15,999 |
| Aantal O | 1 |
| Molaire massa (g/mol) | =B1*B2+B3*B4 |
| Atoommassa van Al | 26,982 |
| Aantal Al | 2 |
| Atoommassa van S | 32,06 |
| Aantal S | 3 |
| Atoommassa van O | 15,999 |
| Aantal O | 12 |
| Molaire massa (g/mol) | =B1*B2+B3*B4+B5*B6 |
| Massa van O (atoommassa × aantal) | 15,999 |
| Molaire massa | 18,015 |
| Massapercentage van O (%) | =B1/B2*100 |
“*” is vermenigvuldigen en “/” is delen. De eerste tabel berekent met “=B1*B2+B3*B4” “atoommassa van H × aantal + atoommassa van O × aantal” en in B5 staat 18,015.
Bij de tweede tabel (een formule met haakjes) voer je de aantallen in nadat je de haakjes hebt uitgewerkt (2 Al, 3 S en 4 × 3 = 12 O). In B7 staat 342,132.
De derde tabel toont in B3 ongeveer 88,81 (%). Vervang de atoommassa’s en aantallen door de waarden voor je eigen formule.
Berekenen met Google Spreadsheets
| Atoommassa van H | 1,008 |
| Aantal H | 2 |
| Atoommassa van O | 15,999 |
| Aantal O | 1 |
| Molaire massa (g/mol) | =B1*B2+B3*B4 |
| Atoommassa van Al | 26,982 |
| Aantal Al | 2 |
| Atoommassa van S | 32,06 |
| Aantal S | 3 |
| Atoommassa van O | 15,999 |
| Aantal O | 12 |
| Molaire massa (g/mol) | =B1*B2+B3*B4+B5*B6 |
| Massa van O (atoommassa × aantal) | 15,999 |
| Molaire massa | 18,015 |
| Massapercentage van O (%) | =B1/B2*100 |
Berekenen met Python
# Atoommassa's van de elementen die je gebruikt (verkorte IUPAC-waarden; zet alleen de elementen erin die je nodig hebt)
atomic_weight = {"H": 1.008, "C": 12.011, "N": 14.007, "O": 15.999,
"Na": 22.99, "S": 32.06, "Cl": 35.45, "Al": 26.982, "Cu": 63.546}
# Elementen en aantallen in de formule (voorbeeld: aluminiumsulfaat Al2(SO4)3 -> 2 Al, 3 S, 12 O)
composition = {"Al": 2, "S": 3, "O": 12}
# Molaire massa (molecuulmassa) = som van atoommassa x aantal over alle elementen
molar_mass = sum(atomic_weight[element] * count for element, count in composition.items())
print(f"Molaire massa (molecuulmassa): {molar_mass} g/mol")
# Massapercentage van elk element = atoommassa x aantal / molaire massa x 100
for element, count in composition.items():
mass = atomic_weight[element] * count
print(f"{element}: {mass:.3f} g/mol ({mass / molar_mass * 100:.2f}%)")
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
M = Σᵢ (wᵢ × nᵢ)
M = \sum_{i} w_i n_i
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>M</mi>
<mo>=</mo>
<munder><mo>∑</mo><mi>i</mi></munder>
<msub><mi>w</mi><mi>i</mi></msub>
<mo>⁢</mo>
<msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub>
</mrow>
</math>
M = sum_i (w_i n_i)
Sum[w[i]*n[i], {i, 1, k}]
M := add(w[i]*n[i], i = 1 .. k);
M = sum(w .* n);
M = ∑_i (w_i n_i)
P = (wᵢ × nᵢ) ÷ M × 100
P = \dfrac{w_i n_i}{M} \times 100
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>P</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><msub><mi>w</mi><mi>i</mi></msub><mo>⁢</mo><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
<mi>M</mi>
</mfrac>
<mo>×</mo>
<mn>100</mn>
</mrow>
</math>
P = (w_i n_i)/M xx 100
(w[i]*n[i]/M)*100
P := w[i]*n[i]/M*100;
P = w(i)*n(i)/M*100;
P = (w_i n_i)/M × 100
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
Je bent een assistent voor scheikundeberekeningen. Doe de volgende berekening door daadwerkelijk Python-code uit te voeren en baseer je antwoord alleen op de getallen uit het resultaat van die uitvoering (geef geen antwoord uit het hoofd of op basis van een gok). Bereken de molaire massa (molecuulmassa) van koper(II)sulfaatpentahydraat, CuSO4·5H2O. Gebruik de verkorte IUPAC-atoommassa’s (Cu = 63,546, S = 32,06, O = 15,999, H = 1,008). Laat het volgende zien, met de formules die je hebt gebruikt en de getallen uit het resultaat van de uitvoering: 1. De uitsplitsing van “atoommassa × aantal” voor elk element (Cu, S, O, H) 2. De molaire massa (g/mol) 3. Het massapercentage van elk element (%)
Zo werkt het
-
1Vul je getallen inTyp de getallen waarmee je wilt rekenen in de invoervelden
-
2BerekenKlik op de knop “Berekenen”
-
3Bekijk het resultaatHet resultaat verschijnt meteen. Op dezelfde pagina vind je ook de uitwerking van de berekening en de uitleg van de formule
Kenmerken van DataChef
Geen voorkennis nodig – intuïtieve en eenvoudige bediening
Zonder persoonlijke gegevens op te geven
Bestand wordt automatisch verwijderd zodra je op "Downloaden" klikt
Geen bronvermelding vereist
Geen toestemming vooraf nodig