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質量パーセント組成計算

Q: 原子量はオンラインで検索されますか？

いいえ。 この計算ツールは固定の内部標準原子量表を使用しており、結果は決定的でオフラインでも安全に得られます。

水は質量でおよそ11 %が水素、89 %が酸素です。化学式を入力すると、モル質量のうち各元素が占める割合を、原子の数や使った原子量、寄与する質量とともに確認できます。ブラウザで無料で使えます。

無料
ブラウザで動作
登録不要
データは端末の外に出ません

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

この質量パーセント組成計算ツールは、化学式を1つの化学式単位に含まれる各元素の質量パーセンテージに変換します。質量パーセント組成は一般化学の古典的な確認事項であり、化合物のモル質量のどれだけが各元素に由来するかに答えます。水の場合、水素が約11%、酸素が約89%になると予想され、グルコースの場合も炭素・水素・酸素の割合が同じ定義に従います。このエンジンは、元素記号、整数の下付き文字、入れ子になった括弧を含むコンパクトな化学式を解析し、各原子数に固定の標準原子量を乗じ、全体のモル質量で除算して100を乗じます。よく使われる教室での確認例には、H2O、CO2、NaCl、C6H12O6、そして括弧が多原子イオンをまとめるFe2(SO4)3のような塩があります。この処理は完全に決定的であり、ネットワーク呼び出し、サンプリング、日付依存のショートカットは一切行いません。宿題、実験準備、ワークシートの模範解答にはこのページでブラウザから無料でご利用いただけます。

質量パーセント組成で分かること

質量パーセント組成は、化合物の化学式単位の質量のどれだけが各元素に起因するかを報告します。化学式単位に原子量A_Eを持つ元素Eの原子がn_E個含まれる場合、Eの質量寄与はn_E×A_Eであり、モル質量Mはすべての元素にわたるそれらの寄与の合計であり、Eの質量パーセントはその寄与をMで除算した値の100倍です。この定義は試料の大きさに依存しません。

純粋な化合物を1ミリグラム秤量しても1キログラム秤量しても同じパーセンテージが適用されます。それらはモルによる寄与の比であり、特定の試料の絶対質量ではないためです。学生がこの考え方に出会うのは、教科書が塩における酸素の質量パーセントを求めるとき、実験で実験的な組成が化学式と一致するかを問うとき、あるいは実験式の問題が同じ算術を逆に行うときです。

この計算ツールは、入力された化学式の文字列、1化学式単位の総モル質量、化学式中での初出順に並んだelements配列、各元素についての記号・原子数・使用した原子量・質量寄与・質量パーセントを返します。近似的なCASによる経路や原子量のリアルタイム照会は一切なく、エンジンは固定の内部表を用いるため結果は再現可能です。

拒否されるケースには、化学式の欠落、空文字列、化学式内の空白、水和物のドットやその他の区切り記号、未知の元素記号、対応しない括弧、無効なトークンとしてのみ書かれたゼロまたは欠落した下付き文字、元素記号を全く含まない化学式が含まれます。モル濃度、希釈係数、釣り合った反応係数が必要な場合は、それぞれ専用のツールをご利用ください。

活用例

宿題とワークシートの模範解答

採点の前に、H2O、C6H12O6、Fe2(SO4)3のような教科書の化学式から各元素の質量パーセントを計算します。

決定的なテストフィクスチャ

単体テスト、化学チュートリングツール、CIアサーション向けに、再現可能なモル質量と質量パーセントの表を生成します。

実験とチュートリングソフトウェア

ユーザーが入力した化学式を、インタラクティブな授業や組成の確認向けの元素質量パーセントに正規化します。

よくある質問

質量パーセント組成計算ツールの料金はいくらですか？

このページ上でブラウザからご利用いただく分は無料です。無効な入力には課金されません。

質量パーセントはどのように定義されますか？

n_Eは原子数、A_Eは原子量、Mは1化学式単位のモル質量です。

どのような化学式に対応していますか？

元素記号、整数の下付き文字、入れ子になった括弧を含むコンパクトな化学式（例：H2O、Ca(OH)2、Fe2(SO4)3）に対応しています。空白や水和物のドットは拒否されます。

化学式が無効な場合はどうなりますか？

未知の記号、対応しない括弧、空の化学式、対応していない文字は、明確なメッセージとともに失敗します。

原子量はオンラインで検索されますか？

いいえ。この計算ツールは固定の内部標準原子量表を使用しており、結果は決定的でオフラインでも安全に得られます。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/percent-composition

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/percent-composition \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"formula":"H2O"}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/percent-composition", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "formula": "H2O"
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/percent-composition",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "formula": "H2O"
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/percent-composition", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"formula":"H2O"}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"formula":"H2O"}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/percent-composition", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "formula": "H2O"
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.percent_composition",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

制限

max_formula_len 200

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

CI、チュートリングソフトウェア、授業用デモで再現可能な質量パーセントフィクスチャが必要な場合は、成功したリクエストごとに$0.002でAPIをお呼び出しください。

質量パーセント組成とは何か、レスポンスには何が含まれるか

また、使用した精度、メソッドタグpercent_composition、簡潔な定義文字列、質量パーセントという単位のヒントも返します。このページが答えるのは有効な化学式からの質量パーセント組成のみであり、ワークシート、単体テスト、API利用者に適した安定した数値出力を提供します。

化学式の読み取り方と質量パーセントの再現性の保ち方

有効な化学式とは、元素記号（大文字1つと任意の小文字1つ）、正の整数の下付き文字、硫酸基や水酸基のような基のための入れ子になった括弧からなるコンパクトな文字列です。問題なく解析される例には、H2O、CO2、CH4、NaCl、C6H12O6、Ca(OH)2、Fe2(SO4)3、(NH4)2SO4があります。空白は、不正な貼り付けが暗黙のうちに誤読されることのないよう拒否されます。中黒を用いた水和物の表記も、部分的に解析されるのではなく、明確なメッセージとともに拒否されます。括弧は規定された深さまで入れ子にでき、各閉じ括弧には、内部のすべての原子数を拡大する整数の乗数を付けることができます。優先されるフィールドはformulaですが、f、compound、chemical_formula、expressionという別名も受け付けられ、スプレッドシート、クエリ文字列、型付きフォームが同一の契約を再利用できます。各記号は組み込みの標準原子量表に存在しなければならず、未知のトークンは記号名を明示してinvalid_inputで失敗します。自動化パイプライン内で質量パーセント組成の公式を自前で再実装せずに同一の数学的結果が必要な場合は、このページの無料ブラウザ実行と有料APIを組み合わせてご利用ください。

質量パーセント組成が学習・実験・ソフトウェアのどこで役立つか

学生が質量パーセント組成を使うのは、宿題セットが指定された化合物の各元素の質量パーセントを求めるとき、提案された化学式が燃焼分析や元素分析のデータと一致するかを確認するとき、あるいは組成を測定した後に実験式と分子式の間を変換するときです。教員は、原子量を密かに変更したり多原子基を落としたりするような不透明な電卓アプリを信用することなく、控えめな化学式に対する模範解答を事前に生成できます。実験技術者や品質管理担当者は、分析証明書が元素の質量パーセントを記載しており、理論組成を既知の化学式単位と比較しなければならない場合に同じ比率を使用します。開発者は同じ契約をスクリプトから呼び出し、化学チュートリング向けの決定的なテストベクトルを作成したり、実験ノートのエクスポート前にユーザーが入力した化学式を正規化したり、手作業によるスケッチではなく質量パーセントを要求するプログラミングチャレンジの出題を満たしたりします。製品や教育ツールは、学習者が化学式を入力し、UIが明確なモル質量とともに元素パーセントの表を表示しなければならないときに、このエンドポイントを使用します。このページ上の処理はすべてブラウザ内で完結します。APIを通じた場合、成功した検索1件につき$0.002が課金され、バリデーション失敗には課金されず、レスポンス返却後にデータが保存されることはありません。この無料のインタラクティブな探索と、同一の結果を返す有料APIという分割は、KITのtier-Aカタログの他のツールと同様であり、数学的な結果を変えることなく、教室でのデモから自動化パイプラインへと移行できます。関連する溶液の量が必要な場合はモル濃度や希釈のヘルパーと、無料で決定的な化学計算ツールからなる小さなラボを構築する際は他の科学系エンドポイントと組み合わせてご利用ください。

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