Masa cząsteczkowa

Masa cząsteczkowa– masa:

• jednejcząsteczkizwiązku chemicznego(np. O₂,H₂O)
• formalnej jednostki danego związku (np.NaClo budowie jonowej, a nie cząsteczkowej)
• jednego innegoindywiduum chemicznego(np. jonu CH₃COO⁻).

Jednostką masy cząsteczkowej wukładzie SIjest kilogram, jednak znacznie powszechniej jest ona wyrażana za pomocąjednostki masy atomowej,równej¹/₁₂masy atomuizotopuwęgla¹²C i oznaczanej symbolem „u” lub „Da” (dalton).

Masę cząsteczkową nazywano dawniejciężarem cząsteczkowym(jest to obecnie niezalecane).

W praktyce, w związku z trudnościami technicznymi w wyrażaniu rzeczywistych mas cząsteczkowych, stosuje się tak zwane względne masy cząsteczkowe, obliczane jako sumawzględnych mas atomowychtworzących ją atomów. Względna masa cząsteczkowa jest wielkością bezwymiarową, którą należy rozumieć jako wielokrotność¹/₁₂masy atomu izotopu węgla¹²C.

W przypadku populacji cząsteczek o różnej masie cząsteczkowej (np.polimerów,mieszanin gazów) stosuje się pojęcie średniej masy cząsteczkowej (zwanej również molową). Średnia masa molowa może być obliczana jakośrednia arytmetycznalubśrednia geometrycznamasy poszczególnych cząsteczek w populacji.

W tym pierwszym przypadku nazywa się jąmasą cząsteczkową średnią liczbowoi jest ona dana wzorem:

$M_{n}={\frac {1}{N}}\sum _{i=1}^{n}N_{i}M_{i},$

gdzie:

$N_{i}$– liczba cząsteczek o masie$M_{i},$

$N$– całkowita liczba wszystkich cząsteczek w próbce.

W tym drugim przypadku nazywa się jąmasą cząsteczkową średnią masowolubwagowoi jest ona dana wzorem:

$M_{w}={\frac {1}{m}}\sum _{i=1}^{n}m_{i}M_{i},$

gdzie:

$m_{i}$– łączna masa cząsteczek o masie cząsteczkowej$M_{i},$

$m$– masa całej próbki.

po przekształceniu odpowiada to:

$M_{w}={\frac {\sum _{i=1}^{n}N_{i}M_{i}^{2}}{\sum _{i=1}^{n}N_{i}M_{i}}}.$

Masę cząsteczkową liczbowo średnią można wyznaczać technikami, w których na wynik ma wpływ liczba cząstek – na przykład wosmometrii– zaś masę cząsteczkową wagowo średnią w technikach, w których na wynik ma wpływ rozmiar cząsteczek – na przykład w technikach opartych na rozpraszaniu światła.

Ze względu na to, że masa cząsteczkowa średnia liczbowo „preferuje” cząsteczki o mniejszej masie, ale częściej występujące w mieszaninie, zaś wagowo średnia „preferuje” cząsteczki o większej masie, ta pierwsza jest zawsze mniejsza od drugiej.