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Massa molecolare

massa molecolare (abbreviato Sig.) della a sostanza, precedentemente anche denominato peso molecolare ed abbreviato As Mw, è massa di uno molecola di quella sostanza, riguardante unità di massa atomica unificata u (uguale a 1/12 della massa di una atomo di carbon-12). Ciò è distinta dal massa molecolare relativa di una molecola, che è il rapporto della massa di quella molecola a 1/12 della massa di carbonio 12 ed è un numero senza dimensioni. La massa molecolare relativa è abbreviata a Sig..

Definizione

Sta variando le interpretazioni di questa definizione. Molti chimici usano la massa molecolare come sinonimo di massa molare, differendo soltanto nelle unità (veda la massa molecolare media qui sotto). Un'interpretazione più rigorosa non identifica i due, poichè la massa di singola molecola non è la stessa della media di un insieme. Una talpa delle molecole può contenere una varietà di masse molecolari dovuto naturale isotopi, in modo da la massa media non è solitamente identica alla massa di alcuna singola molecola. La differenza numerica reale può essere molto piccola quando considera le piccole molecole e la massa molecolare del isotopomer più comune nel qual caso l'errore importa soltanto ai fisici e ad un piccolo sottoinsieme dei chimici altamente specializzati; comunque è sempre più corretto, esatto e costante usare massa molare in qualsiasi calcoli stechiometrici all'ingrosso. Il formato di questo errore diventa molto più grande quando tenendo conto di più grandi molecole o dei isotopomers meno abbondanti. La massa molecolare di molecola che sembra contenere gli isotopi più pesanti che la molecola media nel campione può differire da dalla massa molare da parecchie unità totali.

Massa molecolare media

massa molecolare media (a volte abbreviato As massa media) è un'altra variazione sull'uso della massa molecolare di termine. La massa molecolare media è l'abbondanza appesantita media (media) delle masse molecolari in un campione. Ciò è spesso più vicino a che cosa è significato quando “la massa molecolare„ e “la massa molare„ sono usate sinonimo e possono derivare da riduzione di questo termine. La massa molecolare media e la massa molare di una sostanza particolare in un campione particolare sia numericamente in effetti identico e può essere interconverted vicino Numero del Avogadro. Dovrebbe essere notato, tuttavia, che la massa molare è quasi sempre una figura computata derivata dal pesi atomici standard, mentre la massa molecolare media, nei campi che hanno bisogno del termine, è spesso una figura misurata specifica ad un campione. Di conseguenza, variano spesso poiché uno è teorico e l'altro è sperimentale. I campioni specifici possono variare significativamente dalla composizione isotopica prevista dovuto le deviazioni reali dai abundances isotopici di media della terra

Massa molecolare di calcolo

La massa molecolare può essere calcolata come la somma di diverse masse isotopiche (come trovato in una tabella degli isotopi) di tutti gli atomi in qualunque molecola. Ciò è possibile perché le molecole sono generate vicino reazioni chimiche quale, dissimile reazioni nucleari, abbia molto piccolo energie di legame confrontato al massa di resto degli atomi ( < 10^-9) e quindi generi un difetto totale trascurabile. Si noti che l'uso della media masse atomiche derivato dai pesi atomici standard ha trovato su una tabella periodica standard provocherà una massa molecolare media, mentre l'uso delle masse isotopiche provocherà una massa molecolare costante con l'interpretazione rigorosa della definizione, cioè. quello di singola molecola. Si noti che qualsiasi data molecola può contenere tutta la data combinazione degli isotopi, così là può essere masse molecolari multiple per ogni residuo del prodotto chimico.

Massa molecolare di misurazione

La massa molecolare può anche essere direttamente usando misurato spettrometria totale. Nella spettrometria totale, la massa molecolare di piccola molecola è segnalata solitamente come massa monoisotopic, cioè la massa della molecola che contiene soltanto l'isotopo più comune di ogni elemento. Si noti che questo inoltre differisce da sottile dalla massa molecolare in quanto la scelta degli isotopi è definita e così è una singola massa molecolare specifica dei molti possibili. Le masse hanno usato computare la massa molecolare monoisotopic sono trovate su una tabella delle masse isotopiche e non sono trovate su una tabella periodica tipica. massa molecolare media è usato spesso per le più grandi molecole poiché le molecole con molti atomi sono improbabili da comporrsi esclusivamente di isotopo più abbondante di ogni elemento. Una massa molecolare media teorica può essere usando calcolato pesi atomici standard trovato su una tabella periodica tipica, poiché ci è probabile essere una distribuzione statistica degli atomi che rappresentano gli isotopi durante la molecola. Ciò tuttavia può differire da dalla vera massa molecolare media del campione dovuto le variazioni naturali (o artificiali) nelle distribuzioni isotopiche.

Esempio: massa molecolare media contro massa molecolare contro massa molare

massa molare di una sostanza è la massa di 1 mol (l'unità di SI per la quantità di SI di base quantità di sostanza, avendo il simbolo n) della sostanza. Ciò ha un valore numerico che è la massa molecolare media delle molecole nella sostanza moltiplicata vicino Costante del Avogadro approssimativamente 6.022*10²³. Le unità più comuni di massa molare sono g/mol perché in quelle unità il valore numerico è uguale la massa molecolare media nelle unità del U.

Fattore di conversione di massa molecolare media a massa molare:

massa molare = massa molecolare di media * ((1/6.022) *10^-23g/u) * (6.022*10²³/mol)

o

massa molare nella massa molecolare media di g/mol= nella u

(Nota che questi rapporti sono allineare per i valori teorici e sperimentali, ma non fra i valori sperimentali e teorici. La massa molare è il più spesso teorica e la massa molecolare media è il più spesso sperimentale)

La massa atomica media di naturale idrogeno sono 1.00794 u e quella di naturale ossigeno sono 15.9994 u; quindi, la massa molecolare di naturale acqua con la formula H₂La O è (2 × 1.00794 u) + 15.9994 u = 18.01528 U. Di conseguenza, uno talpa di acqua ha una massa di 18.01528 grammi. Tuttavia, la massa esatta di hydrogen-1 (l'idrogeno più comune isotopo) sono 1.00783 e la massa esatta di oxygen-16 (l'isotopo dell'ossigeno più comune) è 15.9949, in modo da la massa della molecola più comune di acqua è 18.01056 U. La differenza di di 0.00472 u o 0.03% viene dal fatto che l'acqua naturale contiene le tracce delle molecole di acqua che contengono, da oxygen-17, da oxygen-18 o da hydrogen-2 (Deuterio) atomi. Anche se questa differenza è insignificante all'ingrosso i calcoli di chimica, può provocare il guasto completo nelle situazioni dove il comportamento di diversi argomenti delle molecole, come dentro spettrometria totale e fisica della particella (dove la miscela degli isotopi non funge da media).

Ci sono inoltre situazioni dove le distribuzioni isotopiche non sono tipiche come con acqua pesante usato in alcuno reattori nucleari quale è arricchito artificialmente con il deuterio. In questi casi i valori computati di massa molare e di massa molecolare media, che infine sono derivati dal pesi atomici standard, non sia lo stessi della massa molare reale o non avrà una media della massa molecolare del campione. In questo caso la massa di deuterio è 2.0136 u e la massa molecolare media di questa acqua (arricchimento di supposizione 100% del deuterio) è (2 × 2.0136 u) + 15.9994 u = 20.0266 U. Ciò è una differenza molto grande dell'errore di ~11% dalla massa molecolare media prevista basata sui pesi atomici standard. Ancora la massa molecolare più abbondante è un po'realmente di meno che la massa molecolare media poiché oxygen-16 è ancora il più comune. (2 × 2.0136 u) + 15.9949 u = 20.0221 U. Anche se questo è un esempio artificiale estremo, la variazione naturale nelle distribuzioni isotopiche accade ed è misurabile.

Veda inoltre

• Numero del Avogadro
• Unità di massa atomica
• Massa molare
• Massa di Monoisotopic
• peso gram-molecular

Collegamenti esterni

• Imparando tramite Simulations Calcolo delle formule molecolari dalle masse molecolari
• Calcolatore totale molecolare Un calcolatore totale molecolare in linea
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