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実際に計算する化学ツール

おそらく手作業で行おうとしていた作業に使える5つのツールです。アカウントもアップロードも待ち時間も不要で、サイトの他の部分と同じ118元素のデータセットを使って、すべての計算をローカルで実行します。

ツール01

モル質量と組成百分率

入れ子になった括弧、水和物のドット、イオン電荷をすべて解析できます。Ca(OH)2CuSO4·5H2OFe2(SO4)3を試してください。

ツール02

化学反応式の係数合わせ

試行錯誤ではなく、正確な分数を使った連立一次方程式として解いています。そのため、目視では難しい酸化還元反応式も1回の処理で求められます。

ツール03

電子配置トレーナー

サブシェルを正しい順序で埋めてください。必要なくなるまで、隣にアウフバウの対角線図が表示されます。

正解 0 試行 0
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— 下のサブシェルをクリック —

ツール04

元素を並べて比較

最大4つまで選択できます。各棒は118元素全体を基準に尺度化されるため、外れ値がひと目でわかります。

ツール05

単位換算

化学で頻繁に切り替える単位、温度、エネルギー、圧力、物質量、原子スケールの長さです。

298.15

これらのツールについて

仕組み

モル質量はどのように計算されますか?

化学式中の各元素は、その元素の標準原子量に出現する原子数を掛けた値に寄与します。これらの原子量は、各元素の天然同位体の混合比に基づく平均値です。そのため、整数になることはほとんどありません。塩素が35.45なのは、天然の塩素のおよそ4分の3がCl-35で、4分の1がCl-37だからです。組成百分率は、各元素の総寄与を全体で割った値です。

反応式の係数合わせはどのように機能しますか?

各元素の保存則は、1本の一次方程式になります。左辺のその元素の原子総数は右辺と等しくなければなりません。これらを行列にまとめ、浮動小数点ではなく正確な分数を使って行階段形に変形し、零空間ベクトルを読み取ります。このベクトル係数の組です。分母を払って最大公約数で割ると、最小の整数になります。推測を行わないため、水素の燃焼と同じ1回の処理で、過マンガン酸塩と塩酸のような酸化還元反応式も扱えます。

なぜ4sは3dより先に埋まるのですか?

順序を決めるのは殻番号ではなくエネルギーだからです。マーデルング則では、サブシェルはn + lが小さい順に埋まります。4sはn+l = 4、3dはn+l = 5なので、4sが先になります。電子が実際に原子内に入ると状況は逆転し、中性の遷移金属では3dは4sのに位置します。そのため、Fe²⁺のようなイオンは3dではなく、まず4sの電子を失います。クロムと銅はこのパターンから完全に外れ、満杯のs殻よりも半分満たされた、または満杯のd殻を選びます。

データがサーバーに送信されますか?

いいえ。このページの計算はすべてブラウザーで実行されます。唯一のネットワーク通信は、ページの読み込み時に元素データを取得する処理で、そのデータもセッション中はキャッシュされます。入力した内容が送信または保存されることはありません。