Begreppet molekylmassa, precis som begreppen molmassa och atommassa eller strukturen av en atom, är en annan av grunderna som måste läras för att korrekt förstå kemins värld. Molekylerna av kemiska föreningar har en extremt låg massa. Att testa strukturen och egenskaperna hos kemiska grundämnen och föreningar är inte så lätt. Om vi känner till molekylmassan kan vi inte bara specificera vikten av ett givet grundämne utan också bestämma massförhållandena mellan grundämnen i föreningar eller ange deras innehåll i procent.
Vad är molekylmassa?
Molekylmassan för en kemisk förening är summan av atommassorna av de grundämnen som utgör föreningen. Molekylmassan för en enskild molekyl av en given kemisk förening beror på vilka och hur många atomer den består av. Molekylmassorna för grundämnen och kemiska föreningar uttrycks i enheter (u). Absoluta atommassa är extremt låg, såsom 10 -24 g. Därför, för att göra bestämningen av molekylära massor enklare och undvika att behöva ta itu med svårhanterliga enheter, har de infört en ny atommassaenhet (u), som definieras som 1/12 av massan av kolisotopen nuklid 12 C.
Atomisk massa
För att korrekt bestämma molekylmassan för en kemisk förening måste vi först veta atommassan för de grundämnen den består av. Massan av kemiska grundämnen uttrycks normalt i atommassaenheter (u). Vad som är viktigt, de flesta kemiska grundämnen som finns på jorden är blandningar av flera isotoper. Isotoper är varianter av samma kemiska element som har ett konstant atomnummer (deras kärnor innehåller samma antal protoner) men skiljer sig i massantal (har olika antal neutroner). När vi bestämmer atommassan för ett enda kemiskt element måste vi alltså ta hänsyn till andelen isotoper av det elementet. Atommassa är en unik egenskap hos varje element. Viktigt är att det inte finns två kemiska grundämnen med samma atommassa. Av denna anledning kan denna egenskap användas för att identifiera element. Atommassan för varje grundämne kan avläsas från det periodiska systemet.
Molekylmassa av element
Vissa kemiska grundämnen, såsom kväve, väte, syre, fluor, brom, jod eller klor , finns i form av diatomiska molekyler. De existerar inte som enstaka atomer. I det här fallet är det lämpligt att använda termen "molekylmassa för ett grundämne".
Hur bestämmer vi molekylmassan för kemiska grundämnen och föreningar?
För att korrekt bestämma molekylmassan, oavsett om det är grundämnen eller föreningar, måste vi först känna till molekylformeln. Sedan kan vi, med hjälp av molekylmassan och den kemiska formeln, till exempel fastställa varje grundämnes andel av hela molekylens massa. Om vi har att göra med ett diatomiskt element, baseras bestämningen av dess molekylmassa på atommassan för en enda atom av det elementet. Värdet ska delas med två. Till exempel är molekylmassan för kväve (N 2 ) 28 enheter, eftersom massan av en enda kväveatom är 14 enheter. Ett liknande förfarande används för kemiska föreningar. Hur kan man fastställa deras molekylmassa?
- Bestäm den kemiska formeln för föreningen vars molekylmassa du vill definiera,
- ange de element som ingår i föreningen och ange mängden av varje element,
- bestämma atommassorna för varje grundämne,
- om molekylen innehåller mer än en atom av ett specifikt grundämne, multiplicera dess atommassa med det värdet,
- lägga ihop atommassorna för alla grundämnen.
Molekylmassa vs. molmassa
Metoden för att beräkna molekylvikten för kemiska föreningar används också för att bestämma deras molmassa. Molär massa används vanligtvis för stökiometriska beräkningar, eftersom att använda mullvad som enhet gör det möjligt att tillämpa processen i en makroskala. Molen är enheterna för mängden ämne, en grundenhet i SI-systemet. En mol är lika med 6,022141*10 23 grundämnen (som kan vara atomer, joner eller molekyler). Molmassa är massan av en mol av ett specifikt ämne. Den har samma numeriska värde som molekylmassan, men vi måste komma ihåg att den har en helt annan enhet. Medan molekylmassan uttrycks i enheter (u), uttrycks molmassan av en förening i gram per mol (g/mol). Dessutom hänvisar molekylmassan till massan av en enda molekyl. Det är annorlunda när det gäller molmassa. Den molära massan uttrycker också massa, men med hänvisning till en enda mol (6,022141*10 23 element).
Vad behöver vi molekylmassa till?
Molekylmassan hos en kemisk förening tillåter oss att:
- bestämma massan av en given kemisk förening. Värdet i enheter kan omvandlas till gram om vi känner till följande beroende: 1 u = 1,66 * 10 -24 g;
- bestäm massförhållandet för varje grundämne som ingår i den kemiska föreningen. Massförhållande definieras som förhållandet mellan atommassorna för de grundämnen som ingår i föreningen;
- beräkna massandelen, det vill säga andelen grundämnen i den kemiska föreningen. Den beräknas baserat på förhållandet mellan atommassor i den minsta strukturen av en kemisk förening och molekylmassan för den föreningen, multiplicerat med 100 %.
