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分子固まり

この記事は単一の分子の固まりについてある。 基本的な化学量論的な計算で一般的な物質のモルの固まりについては見なさい モルの固まり.

分子固まり (短縮される 氏) aの 物質、以前また呼ばれる 分子量 そして短縮されるように MW、ある 固まり 1つの 分子 に関連するその物質の、 統一された原子質量単位 u (1つの固まり1/12のへの同輩 原子 の カーボン12). これはから明瞭である 相対的な分子固まり カーボン12の固まりの1/12年へのその分子の固まりの比率、無次元数である分子の。 相対的な分子固まりはに短縮される 氏.

目次

定義

そこにこの定義の解釈を変えている。 多くの化学者は同義語として分子固まりをの使用する モルの固まり、単位でだけ異なる(平均分子固まりを次に見なさい)。 より厳密な解釈は単一の分子の固まりがアンサンブルの平均と同じではないので、2つを一致しない。 分子のモルは自然のために色々分子固まりを含むかもしれない 同位体、従って平均固まりは通常あらゆる単一の分子の固まりと同一ではない。 実際の数相違は共通のisotopomerの小さい分子そして分子固まりを間違いの問題だけ非常に専門にされた化学者の物理学者そして小さいサブセットに考慮するとき非常に小さい場合もある; それが使用するためにより正しく、正確一貫している常にどんなに モルの固まり バルク化学量論的な計算。 この間違いのサイズは大いにより大きく時より大きい分子かより少なく豊富なisotopomersを考えるとなる。 サンプルで平均分子より重い同位体を含むことを起こる分子の分子固まりは複数の多く単位によってモルの固まりと異なることができる。

平均分子固まり

平均分子固まり (時々短縮されるように 平均固まり)言葉の分子固まりの使用のもう一つの変化はある。 平均分子固まりは重くされる豊富である 平均 (平均)サンプルの分子固まりの。 これは「分子固まり」および「モルの固まり」が同義的に使用され、この言葉の短縮から得るかもしれないとき意味されるものがに近い方に頻繁にある。 平均分子固まりおよびモルの固まり 特定のサンプルの特定の物質の 実際は数値上同一があり、interconvertedあるかもしれない Avogadroの数. しかしモルの固まりがほとんどの場合から得られる計算された図であることが注意されるべきである 標準的な原子量、言葉を必要とする分野の平均分子固まりが、頻繁にサンプルへ、測定された図細目である一方。 従って、それらは頻繁に1つが理論的であり、他が実験であるので変わる。 特定のサンプルは地球平均同位体豊富からの実質の偏差のために期待された同位体組成からかなり変わるかもしれない

計算の分子固まり

分子固まりは誰でものall the原子の個々の同位体固まりの合計として(同位体のテーブルに見られるように)計算することができる 分子. これは分子が作成されるので可能である 化学反応 、同じでないかどれ 核反応、非常に小さい持ちなさい 結合エネルギー と比較される 残り固まり 原子の( < 10-9従って)僅かな質量欠損を作成すれば。 ことに平均の使用注目しなさい 原子質量 同位体固まりの使用が定義の厳密な解釈に一貫した分子固まりで起因する一方標準的な原子量から得られて標準的な周期的なテーブルですなわち起因する平均分子固まりで見つけた。 単一の分子のそれ。 ある特定の分子が同位体のある特定の組合せを含むかもしれないことにそうそこにかもしれない各々の化合物のための多数の分子固まりがある注目しなさい。

測定の分子固まり

分子固まりはまた測定された直接使用である場合もある 質量分析. 質量分析では、小さい分子の分子固まりは通常として報告される monoisotopic固まり、各要素の共通の同位体だけ含んでいる分子のすなわち、固まり。 同位体の選択が定義される微妙に異なり、こうして可能な多数の単一の特定の分子固まりであることこれがまた分子固まりとことに注目しなさい。 monoisotopic分子固まりを計算するのに使用される固まりが同位体固まりのテーブルにあり、典型的で周期的なテーブルにない。 平均分子固まり 多くの原子が付いている分子が各要素の最も豊富な同位体で専ら構成されてまずないのでより大きい分子のために頻繁に使用されるがある。 理論的な平均分子固まりはを使用して計算することができる 標準的な原子量 分子中の同位体を表す原子の統計的な配分があるために本当らしいがあるので、典型的で周期的なテーブルで見つけられる。 しかしこれは同位体配分の自然な(か人工的な)変化のためにサンプルの本当平均分子固まりと異なるかもしれない。

例: 平均分子固まり対分子固まり対モルの固まり

モルの固まり 物質1つのmol (基礎SIの量の固まりはのためのSIの単位である 物質の量、記号を持っている n)物質の。 これは増加する物質の分子の平均分子固まりである数字を有する Avogadroの定数 およそ6.022*1023. モルの固まりの共通の単位はある g/mol それらの単位で数字がu.の単位の平均分子固まりに匹敵するので。

モルの固まりへの平均分子固まりの換算率:

モルの固まり=平均分子固まり* ((1/6.022) *10-23g/u) * (6.022*1023/mol)
または
g/mol=のuの平均分子固まりのモルの固まり

これらの関係が理論的な、実験値のために、しかしない実験および理論的な価値間で本当であること(ノート。 モルの固まりは最も頻繁に理論的であり、平均分子固まりは最も頻繁に実験である)

自然の平均原子質量 水素 自然の1.00794はuおよびそれある 酸素 15.9994 uはある; 従って、自然の分子固まり 水 方式Hを使って2Oは(2 × 1.00794 u) + 15.9994 u = 18.01528 u.である。 従って、1つ モル 水の18.01528グラムの固まりを持っている。 但し、水素1 (共通の水素の厳密な固まり 同位体) 1.00783はあり、酸素16 (共通の酸素同位体)の厳密な固まりは水の共通の分子の15.9949、従って固まりである18.01056 u.である。 0.00472 uまたは0.03%の相違は自然な水が含んでいる水分子の跡を含んでいる事実酸素17、酸素18または水素2から来る(重水素)原子。 この相違がバルク化学計算でとるに足らないが、状態の完全な失敗でのような個々の分子の問題の行動、起因できる 質量分析 そして(同位体の混合物が平均として機能しないかところ)素粒子物理学。

また同位体配分がのような典型的との状態がある 重水 いくつかで使用される 原子炉 人工的に富むかどれが重水素と。 このような場合から最終的に得られるモルの固まりおよび平均分子固まりの計算された価値、 標準的な原子量、同じで実際のモルの固まりとであってはなりませんサンプルの分子固まりを平均しない。 この場合重水素の固まりは2.0136 uであり、この水(仮定の100%年の重水素強化)の平均分子固まりは(2 × 2.0136 u) + 15.9994 u = 20.0266 u.である。 これは標準的な原子量に基づいて期待された平均分子固まりからの~11%の間違いの非常に大きい相違である。 なお最も豊富な分子固まりは酸素16がまだ共通であるので実際にわずかに平均分子固まりよりより少しである。 (2 × 2.0136 u) + 15.9949 u = 20.0221 u。 これが極度な人工的な例であるが、同位体配分の自然な変化は測定可能行われ、である。

また見なさい

外部リンク

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