사용 방법
- 화학식을 입력합니다. 대소문자를 가리므로 원소 기호는 첫 글자만 대문자로 씁니다 — H2O, C6H12O6, NaCl.
- 괄호와 수화물을 그대로 써도 됩니다 — Ca(OH)2, Fe2(SO4)3, CuSO4·5H2O. 대괄호와 중괄호도 같습니다.
- 화학식이 기억나지 않으면 위쪽 칸에 이름을 넣고 «찾기»를 누릅니다. PubChem 이 화학식만 돌려주고, 분자량은 이 도구가 계산합니다.
- 결과 아래 표에서 원소별 기여와 질량 백분율을 확인합니다. 시약을 몇 g 달지 계산할 때는 «몰농도 계산기»로 넘어가십시오.
💡 화학식 칸은 인터넷 없이도 그대로 작동합니다. 바깥으로 나가는 것은 «찾기» 버튼뿐입니다.
공식과 주의사항
분자량은 화학식에 들어 있는 원자들의 표준원자량을 그대로 더한 값입니다. 어려운 부분은 계산이 아니라 «어떤 원자량을 쓰느냐» 입니다.
더하기
원소마다 개수 × 원자량을 구해 전부 더합니다. 질량 백분율은 그 기여를 총합으로 나눈 것입니다.
- 분자량
- M = Σ (nᵢ × Aᵢ)
- 질량 백분율
- % = nᵢ × Aᵢ / M × 100
어떤 원자량인가 — 축약 표준원자량
14개 원소는 표준원자량이 «하나의 수»가 아니라 구간입니다. 탄소는 [12.0096, 12.0116] 이고, 시료가 어디서 왔느냐에 따라 그 안에서 달라집니다. IUPAC 은 계산에 쓸 «축약 표준원자량»을 따로 내는데, 이 도구가 쓰는 것이 그것입니다. 구간의 중간값이 아니고, ± 는 구간 전체를 덮도록 정해집니다.
- 탄소
- [12.0096, 12.0116] → 12.011 ± 0.002
값이 아예 없는 원소
테크네튬·프로메튬·폴로늄을 비롯한 34개 원소에는 표준원자량이 «없습니다». 안정 동위원소가 없어 지구상 조성이라는 것이 정해지지 않기 때문입니다. 이 도구는 그런 원소가 나오면 계산하지 않고 그렇다고 말합니다 — 가장 오래 사는 동위원소의 질량수를 대신 넣지 않습니다. 그것은 다른 양이고, 시약병에 적힌 값도 아닙니다.
주의사항
- 대소문자가 곧 의미입니다. Co 는 코발트(58.933), CO 는 일산화탄소(28.010)입니다. 이 도구는 소문자로 시작하는 기호를 «고쳐 주지 않고» 거절합니다 — 고쳐 주면 다른 분자를 자신 있게 돌려주게 됩니다.
- 전하는 무게를 바꾸지 않습니다. 전자 하나는 가장 가벼운 원자의 1/1836 이라 어떤 원자량의 정밀도보다도 아래입니다. 다만 «NH4+»와 «Ca2+»는 생김새가 같은데 4 는 아래첨자, 2 는 전하라서 — 이 도구는 숫자를 늘 아래첨자로 읽고 «읽은 화학식»을 함께 보여 줍니다. 그 줄을 꼭 확인하십시오.
- 수화물은 점 뒤의 숫자가 그 뒤 전체에 곱해집니다. CuSO₄·5H₂O 는 CuSO₄ 에 물 5개를 더한 249.677 입니다. 시약을 달 때 무수물과 수화물을 바꿔 쓰면 몰수가 통째로 달라집니다.
- 여기서 나오는 값은 «평균» 분자량입니다. 질량분석에서 쓰는 단일동위원소 질량(monoisotopic mass)과는 다른 양이고, 큰 분자일수록 차이가 벌어집니다.
원자량 출처: Prohaska, T. 외, 『Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)』, Pure and Applied Chemistry. doi:10.1515/pac-2019-0603
자주 묻는 질문
쓰는 원자량 판이 다르기 때문입니다. 이 도구는 IUPAC 2021 판의 축약 표준원자량을 씁니다. 옛 판이나 «관용 원자량»을 쓰는 곳과는 마지막 자리가 갈릴 수 있습니다 — 2021 보고서는 관용 원자량을 축약값으로 대체한다고 명시하고 있습니다. 실무에서 문제가 될 크기는 아니지만, 어느 판인지 아는 편이 낫습니다.
그 칸에 적은 이름만 미국 국립보건원(NCBI)의 PubChem 으로 갑니다. 받아 오는 것도 화학식 하나뿐이고, 분자량은 받아 온 화학식을 가지고 이 도구가 직접 계산합니다. 화학식 칸에 직접 입력하는 경우에는 아무것도 바깥으로 나가지 않으며, 인터넷이 끊겨 있어도 그대로 작동합니다.
필요한 몰수 × 분자량입니다. 예를 들어 100 mL 의 0.1 M 용액이면 0.01 mol 이 필요하고, 분자량이 121.136 인 Tris 라면 1.211 g 입니다. 이 계산은 «몰농도 계산기»가 단위까지 맞춰 해 줍니다.
IUPAC 이 테크네튬에 표준원자량을 부여하지 않기 때문입니다. 안정 동위원소가 없어서 «지구상의 평균 조성»이라는 것이 존재하지 않습니다. 가장 오래 사는 동위원소의 질량수(98)를 대신 넣는 표도 있지만 그것은 다른 양이라, 이 도구는 조용히 바꿔치기하는 대신 그렇다고 말합니다. 같은 이유로 34개 원소가 여기에 해당합니다.