Молекулярная масса: суть данного химического показателя, методы определения

Видео: Истории из будущего: масс-спектрометрия

Молекулярная масса является весом всех атомов, входящих в соответствующую молекулу. Выражается данный показатель в а.е.м. (атомные единицы массы).

Эту химическую величину иногда вычисляют в килограммах. Для этого ее умножают на 1,66057 * 10^-27. Данное число является массой 1 а.е.м. и соответствует 1/12 веса одного атома нуклида ¹²С. Чаще всего пользуются относительной молекулярной массой, которая является отношением веса молекулы к массе одной атомной единицы.

Стоит отметить, что данный показатель помогает характеризовать массу молекулы с учетом всех изотопов, которые образуют соответствующее химическое соединение.

Видео: «Масс-спектрометрия»: Истории из будущего с М. Ковальчуком, 17.11.2013 г.

В макроскопической единице количества вещества, которую называют "моль", находится постоянное число любых частиц - атомов или молекул, электронов или пар ионов. Это количество составляет 6,022 * 10²³ (так называемая постоянная Авогадро). Чтобы получить относительную молекулярную массу, следует умножить вес молекул на их количество и полученный результат разделить на произведение постоянной Авогадро и массы одной атомной единицы.

Как определяется молекулярная масса вещества?

Самым простым способом определения данного параметра является применение специальной формулы, согласно которой необходимо вес соединения разделить на его количество.

Если известна химическая формула соединения, молекулярная масса легко определяется с помощью таблицы Менделеева, поскольку в ней эта величина указывается для каждого элемента и соответствует его порядковому номеру. Достаточно найти сумму молекулярных масс всех составляющих соединения.

По закону Авогадро, в газах одинакового объема содержится одно и то же число молекулярных частиц. С учетом такой закономерности было выведено уравнение Менделеева-Клайперона. Молекулярная масса газа может определяться с помощью соответствующей формулы. Для проведения расчетов необходимо знать достаточно много показателей - вес вещества, универсальную газовую постоянную, температуру в Кельвинах, а также давление в Паскалях и объем в м³. Благодаря такому количеству данных, погрешности в расчетах минимальные, но следует отметить, что уравнение Менделеева-Клайперона справедливо только для газообразных веществ.

Молекулярные массы летучих соединений могут определяться путем масс-спектрометрии или газовой хроматографии с применением газовых весов Мартина. Среднюю величину данного показателя для полимерных веществ с высокой степенью полимеризации рассчитывают с учетом их реологических характеристик, а также свойств их растворов (например, вязкости или способности рассеивать свет).

Для чего определяют молекулярный вес?

Числовое значение этой величины применяют для идентификации самых разных химических соединений, а также для выявления отдельных нуклеотидов в исследуемом веществе. К тому же этот химический показатель часто определяют при исследовании и синтезе высокомолекулярных соединений, свойства которых зависят именно от данного параметра.