Die molare Masse ist die Masse eines Mols — also von 6,022 · 10²³ Teilchen — in Gramm. Sie ergibt sich, indem man die Atommassen aller Atome der Summenformel addiert, und genau das macht dieser Rechner: Er zerlegt die Formel, zählt jedes Element und setzt die standardisierten Atommassen der IUPAC ein.
Verschachtelte Klammern werden dabei richtig aufgelöst, und Kristallwasser zählt mit. Das ist der Punkt, an dem im Labor tatsächlich Fehler passieren: Kupfersulfat wiegt wasserfrei 159,61 g/mol, als Pentahydrat aber 249,68 g/mol. Wer das Pentahydrat einwiegt und mit der kleineren Zahl rechnet, hat am Ende eine um gut ein Drittel zu verdünnte Lösung.
Wie die Formel gelesen wird
Ein Elementsymbol beginnt immer mit einem Großbuchstaben, ein eventueller zweiter Buchstabe ist klein. Das ist keine Schreibkonvention, sondern Teil der Notation: CO steht für Kohlenmonoxid mit 28,01 g/mol, Co für Cobalt mit 58,93 g/mol. Weil zwischen beiden mehr als der Faktor zwei liegt, rät dieser Rechner bei „co" nicht, sondern lehnt die Eingabe ab.
Die Zahl hinter einem Symbol gilt nur für dieses eine Symbol, die Zahl hinter einer schließenden Klammer für alles darin. In Al2(SO4)3 stehen deshalb zwei Aluminium, drei Schwefel und zwölf Sauerstoff. Klammern dürfen ineinander liegen — Berliner Blau, Fe4[Fe(CN)6]3, hat drei Ebenen und kommt auf sieben Eisenatome, weil vier außen und dreimal eines innen stehen.
Kristallwasser gehört zur Masse
Viele Salze binden Wasser in ihr Kristallgitter ein. Geschrieben wird das mit einem Mittelpunkt und einem Faktor davor: CuSO4·5H2O heißt, dass auf eine Formeleinheit Kupfersulfat fünf Wassermoleküle kommen. Der Faktor steht hier ausnahmsweise vor der Gruppe statt dahinter — die einzige Stelle der ganzen Notation, an der die Reihenfolge umgekehrt ist.
Dieses Wasser ist echte, wägbare Masse. Aus 159,61 g/mol werden mit fünf Wassermolekülen 249,68 g/mol, also gut 56 Prozent mehr. Umgekehrt gilt: Wer eine Vorschrift für das wasserfreie Salz hat, aber die blauen Kristalle im Schrank stehen, muss die Einwaage um denselben Faktor erhöhen. Der Rechner nimmt beide Schreibweisen an — Punkt, Sternchen oder Mittelpunkt führen zum selben Ergebnis.
Warum die Atommassen keine glatten Zahlen sind
Chlor steht mit 35,45 in der Tabelle, obwohl kein einziges Chloratom diese Masse hat. Der Wert ist ein Mittel über die natürliche Isotopenmischung: rund drei Viertel Chlor-35 und ein Viertel Chlor-37. Genau solche Mittelwerte veröffentlicht die IUPAC als standardisierte Atommassen, und nur mit ihnen stimmt die Rechnung für Material aus natürlicher Quelle.
Für einige Elemente gibt es diesen Wert gar nicht. Technetium, Promethium und fast alles schwerer als Bismut haben keine gleichbleibende irdische Isotopenzusammensetzung — es gibt schlicht nichts zu mitteln. Wo der Rechner solche Elemente antrifft, setzt er die Massenzahl des langlebigsten Isotops ein und sagt es im Ergebnis dazu. Thorium, Protactinium und Uran sind die Ausnahme: Ihr Vorkommen ist konstant genug, und sie haben eine reguläre Atommasse.