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La masse moléculaire

la masse moléculaire (abrégé M.) d'a substance, autrefois également appelé poids moléculaire et abrégé As MW, est la masse d'un molécule de cette substance, relativement au unité de masse atomique unifiée u (égale à 1/12 de la masse d'une atome de carbon-12). C'est distinct du la masse moléculaire relative d'une molécule, qui est le rapport de la masse de cette molécule à 1/12 de la masse du carbone 12 et est un nombre sans dimensions. La masse moléculaire relative est abrégée à M..

Définition

Là changent des interprétations de cette définition. Beaucoup de chimistes emploient la masse moléculaire comme synonyme de la masse molaire, différant seulement dans les unités (voir la masse moléculaire moyenne ci-dessous). Une interprétation plus stricte n'égalise pas les deux, car la masse d'une molécule simple n'est pas identique que la moyenne d'un ensemble. Une taupe des molécules peut contenir une variété des masses moléculaires dues à normal isotopes, ainsi la masse moyenne n'est habituellement pas identique à la masse d'aucune molécule simple. La différence numérique réelle peut être très petite en considérant de petites molécules et la masse moléculaire de l'isotopomer le plus commun dans ce cas l'erreur importe seulement aux physiciens et à un petit sous-ensemble de chimistes hautement spécialisés ; toutefois il est toujours plus correct, précis et conformé pour employer la masse molaire dans tous calculs stoechiométriques en bloc. La taille de cette erreur devient beaucoup plus grande quand vu de plus grandes molécules ou des isotopomers moins abondants. La masse moléculaire d'une molécule qui s'avère justement contenir des isotopes plus lourds que la molécule moyenne dans l'échantillon peut différer de la masse molaire par plusieurs unités de masse.

La masse moléculaire moyenne

la masse moléculaire moyenne (parfois abrégé As la masse moyenne) est une autre variation sur l'utilisation de la masse moléculaire de limite. La masse moléculaire moyenne est l'abondance pesée moyen (moyenne) des masses moléculaires dans un échantillon. C'est souvent plus près de ce qui est signifié quand « la masse moléculaire » et « la masse molaire » sont employées synonyme et ont pu avoir dérivé du rapetissement de cette limite. La masse moléculaire moyenne et la masse molaire d'une substance particulière dans un échantillon particulier soyez en fait numériquement identique et pouvez être interconverted près Le nombre d'Avogadro. Il devrait noter, cependant, que la masse molaire est presque toujours une figure calculée dérivée du poids atomiques standard, tandis que la masse moléculaire moyenne, dans les domaines qui ont besoin de la limite, est souvent une figure mesurée détail à un échantillon. Par conséquent, ils changent souvent puisqu'on est théorique et l'autre est expérimental. Les échantillons spécifiques peuvent changer de manière significative de la composition isotopique prévue due à de vraies déviations des abundances isotopiques de moyenne de la terre

La masse moléculaire de calcul

La masse moléculaire peut être calculée comme somme des différentes masses isotopiques (comme trouvé dans une table des isotopes) de tous atomes dans des n'importe quels molécule. C'est possible parce que des molécules sont créées près réactions chimiques quel, différent réactions nucléaires, ayez très petit énergies de liaison comparé au la masse de repos des atomes ( < 10^-9) et créez donc un défaut de masse négligeable. Notez que l'utilisation de la moyenne les masses atomiques dérivé des poids atomiques standard trouvés sur une table périodique standard aura comme conséquence une masse moléculaire moyenne, tandis que l'utilisation des masses isotopiques aura comme conséquence une masse moléculaire conformée à l'interprétation stricte de la définition, c.-à-d. cela d'une molécule simple. Notez que n'importe quelle molécule donnée peut contenir n'importe quelle combinaison donnée des isotopes, tellement là peut être les masses moléculaires multiples pour chaque composé de produit chimique.

La masse moléculaire de mesure

La masse moléculaire peut également être employer directement mesuré spectrométrie de masse. Dans la spectrométrie de masse, la masse moléculaire d'une petite molécule est habituellement rapportée en tant que la masse monoisotopic, c'est-à-dire, la masse de la molécule contenant seulement l'isotope le plus commun de chaque élément. Notez que ceci diffère également subtilement de la masse moléculaire parce que le choix des isotopes est défini et est ainsi une masse moléculaire spécifique simple des nombreux possibles. Les masses calculaient la masse moléculaire monoisotopic sont trouvées sur une table des masses isotopiques et ne sont pas trouvées sur une table périodique typique. la masse moléculaire moyenne est employé souvent pour de plus grandes molécules puisque les molécules avec beaucoup d'atomes sont peu susceptibles de se composer exclusivement d'isotope le plus abondant de chaque élément. Une masse moléculaire moyenne théorique peut être employer calculé poids atomiques standard trouvé sur une table périodique typique, puisqu'il est probable pour y a une distribution statistique des atomes représentant les isotopes dans toute la molécule. Ceci cependant peut différer de la véritable masse moléculaire moyenne de l'échantillon dû aux variations normales (ou artificielles) des distributions isotopiques.

Exemple : la masse moléculaire moyenne contre la masse moléculaire contre la masse molaire

la masse molaire d'une substance est la masse de 1 mole (l'unité de SI pour la quantité de base SI quantité de substance, ayant le symbole n) de la substance. Ceci a une valeur numérique qui est la masse moléculaire moyenne des molécules dans la substance multipliée près La constante d'Avogadro approximativement 6.022*10²³. Les unités les plus communes de la masse molaire sont g/mol parce que dans ces unités la valeur numérique égale la masse moléculaire moyenne dans les unités de l'U.

Facteur de conversion de la masse moléculaire moyenne à la masse molaire :

la masse molaire = la masse moléculaire de moyenne * ((1/6.022) *10^-23g/u) * (6.022*10²³/mol)

ou

la masse molaire dans la masse moléculaire moyenne de g/mol= dans u

(Note que ces relations sont vraies pour des valeurs théoriques et expérimentales, mais pas entre les valeurs expérimentales et théoriques. La masse molaire est le plus souvent théorique et la masse moléculaire moyenne est le plus souvent expérimentale)

La masse atomique moyenne de normal hydrogène est 1.00794 u et celui de normal l'oxygène est 15.9994 u ; donc, la masse moléculaire de normal l'eau avec la formule H₂O est (2 × 1.00794 u) + 15.9994 u = 18.01528 U. Par conséquent, un taupe de l'eau a une masse de 18.01528 grammes. Cependant, la masse exacte de hydrogen-1 (l'hydrogène le plus commun isotope) est 1.00783, et la masse exacte d'oxygen-16 (l'isotope de l'oxygène le plus commun) est 15.9949, ainsi la masse de la molécule la plus commune de l'eau est 18.01056 U. La différence de 0.00472 u ou 0.03% vient du fait que l'eau normale contiennent des traces des molécules d'eau contenant, d'oxygen-17, d'oxygen-18 ou de hydrogen-2 (Deutérium) atomes. Bien que cette différence soit insignifiante en vrac des calculs de chimie, elle peut avoir comme conséquence l'échec complet dans les situations où le comportement de différents sujets de molécules, tels que dedans spectrométrie de masse et physique de particules (où le mélange des isotopes n'agit pas en tant que moyenne).

Il y a également des situations comme où les distributions isotopiques ne sont pas typiques avec l'eau lourde utilisé dans certains réacteurs nucléaires ce qui est artificiellement enrichi avec du deutérium. Dans ces cas les valeurs calculées de la masse molaire et de la masse moléculaire moyenne, qui sont finalement dérivées du poids atomiques standard, ne soyez pas les mêmes que la masse molaire réelle ou ne ferez pas la moyenne de la masse moléculaire de l'échantillon. Dans ce cas-ci la masse du deutérium est 2.0136 u et la masse moléculaire moyenne de cette eau (enrichissement 100% supposant en deutérium) est (2 × 2.0136 u) + 15.9994 u = 20.0266 U. C'est une différence très grande d'erreur de ~11% du de masse moléculaire moyen prévu sur les poids atomiques standard. En outre la masse moléculaire la plus abondante est réellement légèrement moins que la masse moléculaire moyenne puisqu'oxygen-16 est toujours le plus commun. (2 × 2.0136 u) + 15.9949 u = 20.0221 U. Bien que ce soit un exemple artificiel extrême, la variation normale des distributions isotopiques se produisent et sont mesurable.

Voyez également

• Le nombre d'Avogadro
• Unité de masse atomique
• La masse molaire
• La masse de Monoisotopic
• poids molécule-gramme

Liens externes

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