普通化学/公式与数字

计算化学式质量

在分子中但不是离子化合物中，化学式质量也称为分子质量。

计算化合物的化学式质量（其分子或式量单位的质量）很简单。只需将化合物中每个原子的个体质量（在元素周期表中找到）加起来即可。例如，葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的化学式质量为 180 amu。

摩尔质量同样易于计算。摩尔质量等于化学式质量，只是单位是克/摩尔而不是 amu。

计算百分比组成

百分比组成是指一种物质在化合物中的相对质量与整体的比较。例如，在甲烷 (CH₄) 中，氢的百分比质量为 25%，因为氢在总共 16 amu 中占 4 amu。

使用百分比组成

百分比组成可用于找到化合物的经验式，它显示了化合物中元素的比例。但是，这与分子式不同。例如，许多糖的经验式是 CH₂O，这可能对应于 CH₂O、C₂H₄O₂、C₆H₁₂O₆ 等等的分子式。

要从百分比组成中找到经验式，请对每个元素执行以下步骤。

1. 从百分比转换为克（为简单起见，假设 100 克样品）。
2. 除以元素的摩尔质量以找到摩尔数。
3. 简化为最低整数比。

例如，一种化合物由质量为 75% 的碳和 25% 的氢组成。求经验式。

• 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

因此经验式是 CH₄。

计算分子式

如果您找到了化合物的经验式及其摩尔/分子质量，那么您就可以找到其精确的分子式。记住，分子式始终是经验式的整数倍。例如，经验式为 HO 的化合物的分子质量为 34.0 amu。由于 HO 仅为 17.0 amu，这只是 34.0 的一半，因此分子式必须是 H₂O₂。

读者练习

必须识别一种未知物质。实验室分析发现该物质由 80% 的氟和 20% 的氮组成，分子质量为 71 amu。经验式是什么？分子式是什么？