Chimie

Calculateur de masse molaire

Analyse une formule chimique (parenthèses, hydrates inclus) et donne masse molaire + contribution par élément.

01Entrées
Utilisez la casse appropriée (H2O, NaCl, C6H12O6). Les parenthèses Ca(OH)2 et le point d'hydratation CuSO4·5H2O sont pris en charge.
02Résultats
Masse molaire
Moles par gramme
Élément Atomes Masse atomique Contribution %
Part massique par élément
03Comment ça marche

Pourquoi ce calcul

Calculer la masse molaire d'un composé est l'opération la plus élémentaire et la plus utilisée en chimie. Chaque calcul de stœchiométrie, chaque préparation de solution, chaque titration, chaque conversion de dose pharmaceutique passe par "étant donné une formule moléculaire, quelle est sa masse par mole, et quelle fraction de cette masse provient de chaque élément ?". Les écoles enseignent la procédure — rechercher les masses atomiques, multiplier par les coefficients stœchiométriques, sommer — mais la gestion des données est fastidieuse pour tout ce qui dépasse une molécule à quatre atomes. Les erreurs s'accumulent lorsque les formules incluent des parenthèses imbriquées (Ca(OH)₂, Fe(NO₃)₃·9H₂O) ou des points d'hydrate (CuSO₄·5H₂O). Ce calculateur analyse directement le texte de la formule : une petite descente récursive sur une grammaire qui accepte les symboles, les multiplicateurs, les parenthèses et les points d'hydrate, sommés par rapport à une table interne de poids atomiques standard.

Le résultat est la masse molaire totale, la contribution en pourcentage massique de chaque élément (triée du plus grand au plus petit), et un graphique en barres empilées qui rend les proportions intuitives d'un coup d'œil — utile pour l'enseignement, utile pour la vérification de la cohérence d'une feuille de calcul de synthèse, et utile pour le contrôle qualité industriel où le pourcentage massique de chaque élément constitue la spécification.

La formule

Masse molaire M(composé) = Σ nᵢ · Mᵢ où nᵢ est le nombre d'atomes de l'élément i dans une unité de formule et Mᵢ est la masse atomique standard de l'élément i (valeurs conventionnelles IUPAC 2021).

Le parseur gère :

  • Formules simples : H2O, CO2, NaCl. Symbole de l'élément suivi d'un nombre entier facultatif.
  • Symboles multi-lettres : Mg, Cl, Cu — majuscule + minuscule facultatif. Le parseur distingue "Co" (cobalt) de "CO" (carbone + oxygène) par la casse.
  • Parenthèses : Ca(OH)2, Al2(SO4)3 — sous-formule multipliée par le nombre suivant. Les crochets [...] sont acceptés comme synonymes.
  • Parenthèses imbriquées : K3[Fe(CN)6]. Facteur interne d'abord, facteur externe ensuite.
  • Point d'hydrate : CuSO4·5H2O — un nombre entier en tête multiplie la sous-formule suivante. Les symboles · et . sont acceptés.
  • Nombre implicite de 1 : H2O (le O a le nombre 1).

Répartition par élément :

  • contribution_g_par_mol = nᵢ · Mᵢ.
  • pourcentage_massique = contribution / total · 100.

L'inverse "moles par gramme" est également indiqué : n = 1 / M_total.

Comment utiliser

Entrez la formule dans la zone de texte. La casse est importante : utilisez la casse correcte des symboles d'élément (Na, pas na ou NA). Utilisez 1, 2, 3… pour les nombres stœchiométriques (pas les caractères Unicode en indice — ceux-ci ne sont pas analysés). Utilisez des parenthèses pour les groupes ramifiés. Utilisez le point · ou un point ordinaire . pour les hydrates.

Appuyez sur Tab ou cliquez en dehors du champ pour calculer. Le panneau de résultats affiche :

  • Masse molaire totale en g/mol comme indicateur clé de performance (KPI).
  • Moles par gramme (l'inverse — utile quand vous avez un échantillon de masse fixe).
  • Un tableau avec une ligne par élément : symbole, nombre, masse atomique, contribution, pourcentage massique.
  • Une barre empilée où chaque segment est un élément, dimensionné proportionnellement à sa part massique.

Exemple concret

Eau H₂O.

  • Atomes : H × 2, O × 1.
  • Masses atomiques : H = 1.008, O = 15.999.
  • Total : 2 × 1.008 + 15.999 = 18.015 g/mol.
  • O représente 88.8 % de la masse ; H 11.2 %.

Glucose C₆H₁₂O₆.

  • C × 6, H × 12, O × 6.
  • C = 12.011, H = 1.008, O = 15.999.
  • Total : 72.066 + 12.096 + 95.994 = 180.156 g/mol.
  • Pourcentage massique : O 53.3 %, C 40.0 %, H 6.7 %.

Sulfate de cuivre pentahydraté CuSO₄·5H₂O.

  • Se décompose en : Cu + S + O × 4 + 5 × (H × 2 + O) = Cu × 1, S × 1, O × 9, H × 10.
  • Masses atomiques : Cu = 63.546, S = 32.06, O = 15.999, H = 1.008.
  • Total : 63.546 + 32.06 + 9 × 15.999 + 10 × 1.008 = 63.546 + 32.06 + 143.991 + 10.08 = 249.677 g/mol.

Sulfate d'aluminium Al₂(SO₄)₃.

  • Al × 2, S × 3, O × 12.
  • Total : 2 × 26.982 + 3 × 32.06 + 12 × 15.999 = 53.964 + 96.18 + 191.988 = 342.132 g/mol.

Pièges à éviter

La casse est plus importante qu'on ne le pense. "CO" est le monoxyde de carbone ; "Co" est le cobalt. "CN" est le cyanure ; "Cn" est le copernicium. Le parseur ne vous avertira pas — il utilisera silencieusement l'élément qui correspond à la casse que vous avez saisie.

Les indices Unicode ne sont pas analysés. H₂O est joli mais H2O est ce que le parseur attend. Copier-coller depuis un manuel utilisant des indices échouera avec une "erreur de syntaxe".

Crochets vs parenthèses. Le parseur accepte () et [] comme délimiteurs de groupe ; il n'accepte pas les accolades {}.

Charge / état d'oxydation. Le parseur ignore +, et les chiffres romains. "Fe(III)" doit être saisi comme "Fe" — le III est informatif, pas stœchiométrique. Les ions polyatomiques comme SO₄²⁻ sont saisis comme SO4 (la charge est chimiquement significative mais invisible dans le calcul de masse molaire).

Variations de la notation des hydrates. Différents textes utilisent ·, ., * ou , comme séparateur d'hydrate. Le parseur accepte · (point médian) et . (point final). Pour d'autres séparateurs, remplacez avant de coller.

Masses atomiques standard vs spécifiques aux isotopes. La table utilise les poids atomiques standard IUPAC 2021, qui sont des moyennes d'intervalles sur l'abondance isotopique naturelle. Pour les composés marqués au deutérium ou enrichis en ¹³C, le calculateur sous-estime — ajustez manuellement pour la composition isotopique.

Raccourcis d'ions polyatomiques. "Ammonium" écrit comme NH4 fonctionne ; écrit comme (NH4) fonctionne aussi. Mais NH₄⁺ ne sera pas analysé (Unicode + charge).

Gotchas courants sur les symboles d'éléments. B (bore) vs Be (béryllium) ; K (potassium) vs Kr (krypton) ; Y (yttrium) vs Yb (ytterbium). En cas de doute, nommez l'élément plutôt que le symbole et recherchez.

Anhydre vs hydrate. CuSO₄ (anhydre) pèse 159.6 g/mol ; CuSO₄·5H₂O (pentahydraté) pèse 249.7 g/mol. Un échantillon de 1 g de pentahydrate ne contient que 0.64 g de sel anhydre. Cela est important pour la préparation précise de solutions — lisez l'étiquette, tapez la formule qui correspond.

Chiffres significatifs. Le calculateur renvoie trois ou quatre décimales à partir d'une table de masses atomiques à quatre chiffres significatifs. Pour les travaux de chimie analytique nécessitant plus de précision, recherchez les masses atomiques CODATA avec leurs incertitudes de mesure.

Radicaux libres et ambiguïté structurelle. La formule empirique H₂O est sans ambiguïté. Le cyclohexane (C₆H₁₂) et le 1-hexène (également C₆H₁₂) ont la même masse molaire — le calculateur calcule la masse, pas la structure.

Variations

  • Dérivation de la formule empirique : à partir des pourcentages d'analyse élémentaire, déduire le plus petit rapport atomique en nombres entiers.
  • Préparation de solution molaire : ce calculateur + le calculateur de dilution donnent les grammes par litre pour une molarité cible.
  • Recherche de composition en pourcentage : la répartition par élément est exactement ce qui est nécessaire pour les vérifications croisées par analyse élémentaire.
  • Masse moléculaire vs masse formulaire : les composés ioniques (NaCl) ne forment pas de molécules discrètes ; le calculateur renvoie la masse formulaire, qui est une quantité par unité formulaire, pas par molécule.
  • Masse molaire moyenne des polymères : nécessite une entrée de degré de polymérisation.

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