平均分子量(MME)計算機
混合物の量で重み付けした平均分子質量と、各成分の割合を計算します。
混合物の分子量
各成分の量と分子量を入力してください。量の単位はすべて統一します。
平均分子量について
平均分子量計算機は、混合物の量で重み付けした平均分子質量を求めます。配合、混合物、ガス流、ポリマー試料、学習問題などで、分子量の異なる複数の分子種を扱う場合に便利です。列挙した分子量の単純平均ではなく、多く含まれる成分の影響を大きくします。各成分の分子量をグラム毎モルで入力した場合、結果もグラム毎モルで表示されます。
各成分の量に分子量を掛け、その積を合計して、入力したすべての量の合計で割ります。つまり、平均分子量は「量と分子量の積の総和」を「量の総和」で割った値です。二つの物質が等量なら、通常の算術平均になります。一つの物質が入力量の八十パーセントを占める場合、その分子量は最終平均の重みの八十パーセントを担います。結果に表示する成分の百分率は、各成分の量を合計量で割って求めます。
量の入力はすべて同じ基準である必要があります。モル数を使うとモル分率による加重平均分子量となり、通常は混合気体や分子組成データに適しています。分子数やモル数に比例する値でも同じ重み付けになります。質量を使うと別の数学的な問いへの答えになります。分子量を質量分率で重み付けするため、一般には化学組成から得られるモル質量と解釈すべきではありません。分子の存在比に基づく真の平均モル質量が必要なら、先に質量データをモル数へ変換してください。
結果の品質は成分の分子量に依存します。正しい化学式、水和状態、同位体の取り扱い、塩の形態、ポリマー種に基づく値を使ってください。入力時には十分な精度を保ち、丸めるのは最終結果だけにします。非常に広い分子量分布を持つポリマーには、数平均や重量平均の専門的な定義が必要で、この単純な混合物計算ではそれらの分析手法を代替できません。
このツールは決定論的な算術計算を行い、化学的適合性、反応生成物、密度、濃度、安全性を推定しません。成分同士が反応して新しい化学種になることもあるため、出発物質の加重平均が反応後の系を表すとは限りません。実験、製薬、工学、栄養、製造の業務で結果を利用する前に、重み付けの基準、元の値、有効桁数、規制上必要な方法を確認してください。
平均分子量の計算例
| 成分 | 加重平均 | 解釈 |
|---|---|---|
| 18.015 g/molを10部、46.07 g/molを10部 | 32.04 g/mol | 等量なら算術平均になります。 |
| 58.44 g/molを2部、18.015 g/molを8部 | 26.10 g/mol | 第二成分が重みの80%を占めます。 |
| 2.016 g/molを1 mol、28.014 g/molを3 mol、31.998 g/molを1 mol | 23.61 g/mol | モル数で重み付けした三成分の混合気体です。 |
平均分子量の計算方法
- モル数や分子数など、すべての成分に共通する量の基準を選びます。
- 各成分の量と分子量を漏れなく対で入力します。
- 混合物の組成を表せるように成分行を追加または削除します。
- 加重平均を計算し、表示された各成分の割合を確認します。
よくある質問
どの計算式を使っていますか?
各成分の量と分子量の積を合計し、合計量で割ります。これは量で重み付けした算術平均です。
すべての量を同じ単位にする必要がありますか?
はい。比率や表示される割合が意味を持つよう、量の数値には一貫した基準が必要です。
成分の質量を入力できますか?
計算上は基準が統一された正の量を使えますが、質量による重み付けは分子数やモル数によるものとは異なります。化学的存在比から混合物のモル質量を計算する場合は、先に質量をモル数に変換してください。
加重平均と単純平均が異なるのはなぜですか?
単純平均は量に関係なく、列挙されたすべての成分を同等に扱います。加重平均は各成分がどれだけ含まれるかを反映します。
ポリマーの数平均分子量や重量平均分子量を計算できますか?
入力した量と分子量が適切な分布と重み付けの基準をすでに表していない限り、直接は計算できません。ポリマーの特性評価には、専門的な定義と実測した分布データが必要なことが多いです。