Masa cząsteczkowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Masa cząsteczkowa, często mylona z masą molową – masa:

Jednostką masy cząsteczkowej w układzie SI jest kg. Jednakże znacznie powszechniej masa cząsteczkowa wyrażana jest w atomowych jednostkach masy „u” (z ang. unit; równej 1/12 masy atomu izotopu węgla 12C) lub „Da” (dalton).

Masę cząsteczkową nazywano dawniej ciężarem cząsteczkowym (nie jest to obecnie polecane).

W praktyce, w związku z trudnościami technicznymi w wyrażaniu rzeczywistych mas cząsteczkowych, stosuje się tzw. względne masy cząsteczkowe – które oblicza się jako sumę względnych mas atomowych tworzących ją atomów. Względna masa cząsteczkowa jest wielkością bezwymiarową, którą należy rozumieć jako wielokrotność 1/12 masy atomu izotopu węgla 12C.

W przypadku populacji cząsteczek o różnej masie cząsteczkowej (np. polimerów, mieszanin gazów itp.) stosuje się też pojęcie średniej masy cząsteczkowej (zwanej również molową). Średnia masa molowa może być obliczana jako średnia arytmetyczna lub średnia geometryczna masy poszczególnych cząsteczek w populacji.

W tym pierwszym przypadku nazywa się ją masą cząsteczkową średnią liczbowo i jest ona dana wzorem:

M_{n}={1 \over N}\sum_{i=1}^n N_{i}M_{i},

gdzie Ni to liczba cząsteczek o masie Mi, zaś N to całkowita liczba wszystkich cząsteczek w próbce.

W tym drugim przypadku nazywa się ją masą cząsteczkową średnią masowo lub wagowo i jest ona dana wzorem:

M_{w}={1 \over m}\sum_{i=1}^n m_{i}M_{i},

gdzie: mi to łączna masa cząsteczek o masie cząsteczkowej Mi, zaś m to masa całej próbki.

po przekształceniu odpowiada to:

M_{w}={{\sum_{i=1}^n N_{i}M_{i}^{2}} \over {\sum_{i=1}^n N_{i}M_{i}}}.

Masę cząsteczkową liczbowo średnią można wyznaczać technikami, w których na wynik ma wpływ liczba cząstek – np. w osmometrii, zaś masę cząsteczkową wagowo średnią w technikach, w których na wynik ma wpływ rozmiar cząsteczek, np. 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.