以質量計算百分比組成
百分比組成說明瞭純化合物的莫耳質量在其各元素之間的分配方式。輸入化學式後,計算機會展開每個原子的數量,找出每個元素的小計,將該小計除以總莫耳質量,再乘以 100。因此,答案所呈現的是質量百分比,而非原子百分比或溶液濃度。
以硫酸 H2SO4 為例說明此方法。氫貢獻兩個氫原子的質量,硫貢獻一個硫的原子量,氧則貢獻四個氧的原子量。每個貢獻值都除以相同的化合物莫耳質量。計算結果會一併顯示所有百分比,並附上四捨五入後的總和,以便區分顯示上的四捨五入誤差與元素遺漏。
百分比組成方程式
對於元素 E,質量百分比等於一莫耳化合物中 E 的質量貢獻除以化合物的莫耳質量,再乘以 100。元素貢獻為其展開下標乘以該元素的常規原子量。由於每個元素的小計都包含在分母中,未經四捨五入的佔比在數學上恰好加總為 100 百分之百。
顯示的百分比會各自獨立進行四捨五入,因此印出的總和可能會比 100 百分之百多出或少掉幾個最後位小數。結果會明確印出顯示的總和,而不是靜默地強迫某個元素吸收四捨五入的差異。若與 100 百分之百出現顯著差異,將代表有貢獻被遺漏或計算無效,不應以四捨五入為由輕輕帶過。
對該材料使用精確的化學式
括號與水合係數可能會大幅改變組成。無水 CuSO4 與 CuSO4·5H2O 的銅百分比並不相同,因為水合物額外包含了氫與氧的質量。同理,CaCl2 與 CaCl2·2H2O 回答的是不同的問題。請從作業、標籤或經驗證的來源複製化學式,並保留所有標示的水合水或溶合水。
化學式區分大小寫,且必須使用已知的元素符號。解析器在限定範圍內可接受巢狀群組、方括號、Unicode 下標以及水合點,但對於格式錯誤或含義不清的化學式會予以拒絕,而非自行猜測。若樣本為混合物、溶液、不純試劑、聚合物分佈或化學計量不定的材料,單一固定化學式的百分比可能無法描述所測得的樣本。
檢查百分比組成的結果
首先確認展開後的元素計數與化學式一致。接著檢查各百分比是否介於 0 到 100 之間,且通常質量貢獻最大的元素應佔最大的質量佔比。以水為例,雖然氫原子數較多,但質量上必須由氧主導。這種對比是一個有用的提醒:原子數量與質量貢獻是兩個不同的概念。
你可以將任一列回算驗證,把顯示的百分比轉為小數後乘以總莫耳質量,其結果在顯示的四捨五入範圍內應可重現該元素的小計。百分比組成可支援經驗式推算、純度比較與化學計量規劃,但前提是化學式與原子量基準必須與待解問題一致。
解讀限制與私人使用
本計算採用常規原子量,並假設所輸入化學式代表的是純物質。它並非用於測量樣本、判定同位素豐度、計算溶液質量百分比、推斷未知化學式,或驗證產品組成。實驗室的組成分析需要使用合適的分析方法、不確定度評估,以及樣本背景資訊。
數值會在目前的瀏覽器分頁中計算。NexaCurrent 不會上傳在此輸入的數量、化學式、化學名稱、元素選擇或其他資訊,也不需要任何帳號。複製是看到答案與計算過程後的刻意動作。重新整理或離開頁面將清除目前的計算結果,因此若稍後需要繼續研讀,請自行保留已複製的結果。