Molekulová hmotnost je míra součtu atomová hmotnost hodnoty atomy v molekula. Molekulární hmotnost se používá v chemii ke stanovení stechiometrie v chemických reakcích a rovnicích. Molekulová hmotnost je obvykle zkrácena M.W. nebo MW. Molekulová hmotnost je buď bez jednotky, nebo vyjádřena v jednotkách atomové hmotnosti (amu) nebo Daltonech (Da).
Atomová hmotnost i molekulová hmotnost jsou definovány vzhledem k hmotnosti izotop uhlík-12, kterému je přiřazena hodnota 12 amu. Důvod atomové hmotnosti uhlíku je ne přesně 12 znamená, že se jedná o směs izotopů uhlíku.
Výpočet molekulové hmotnosti vzorku
Výpočet molekulové hmotnosti je založen na molekulární vzorec sloučeniny (tj. ne nejjednodušší vzorec, který zahrnuje pouze poměr typů atomů a ne počet). Počet jednotlivých typů atomů se vynásobí atomovou hmotností a pak se přičte k hmotnostem ostatních atomů.
Například, molekulární vzorec hexanu je C6H14. Předplatné označuje počet každého typu atomu, takže v každé molekule hexanu je 6 atomů uhlíku a 14 atomů vodíku. Atomovou hmotnost uhlíku a vodíku lze nalézt na periodická tabulka.
- Atomová hmotnost uhlíku: 12,01
- Atomová hmotnost vodíku: 1.01
molekulová hmotnost = (počet atomů uhlíku) (atomová hmotnost C) + (počet atomů H) (atomová hmotnost H), takže počítáme takto:
- molekulová hmotnost = (6 x 12,01) + (14 x 1,01)
- molekulová hmotnost hexanu = 72,06 + 14,14
- molekulová hmotnost hexanu = 86,20 amu
Jak se určuje molekulová hmotnost
Empirické údaje o molekulové hmotnosti sloučeniny závisí na velikosti dané molekuly. Hmotnostní spektrometrie se běžně používá k nalezení molekulární hmotnosti malých až středních molekul. Hmotnost větších molekul a makromolekul (např. DNA, bílkovin) se zjistí pomocí rozptylu světla a viskozity. Konkrétně Zimmova metoda rozptylu světla a hydrodynamické metody dynamického rozptylu světla (DLS), vylučovací chromatografie (SEC), difúzně uspořádaná nukleární magnetická rezonance (DOSY) a viskozometrie může být použit.
Molekulární hmotnost a izotopy
Pokud pracujete s konkrétními izotopy atomu, měli byste použít atomovou hmotnost tohoto izotopu namísto váženého průměru uvedeného v periodické tabulce. Například, pokud místo vodíku jednáte pouze s izotopovým deuteriem, použijete pro atomovou hmotnost prvku 2,00 místo 1,01. Rozdíl mezi atomovou hmotností prvku a atomovou hmotností jednoho specifického izotopu je obvykle relativně malý, ale v určitých výpočtech může být důležitý!
Molekulová hmotnost versus molekulová hmotnost
Molekulová hmotnost je často používána zaměnitelně s molekulová hmotnost v chemii, i když technicky je mezi nimi rozdíl. Molekulová hmotnost je míra hmotnosti a molekulová hmotnost je míra síly působící na molekulární hmotnost. Správnější termín jak pro molekulovou hmotnost, tak pro molekulovou hmotnost, jak se používají v chemii, by byl „relativní molekulová hmotnost“.