El peso molecular es una unidad de medida. Molécula: masa molecular

Muchos experimentos muestran que tamaño molecular muy pequeña. El tamaño lineal de una molécula o átomo se puede encontrar de varias formas. Por ejemplo, con la ayuda de un microscopio electrónico se obtienen fotografías de algunas moléculas grandes, y con la ayuda de un proyector de iones (microscopio de iones) no solo se puede estudiar la estructura de los cristales, sino también determinar la distancia entre los átomos individuales de una molécula.

Utilizando los logros de la tecnología experimental moderna, fue posible determinar las dimensiones lineales de átomos y moléculas simples, que miden entre 10 y 8 cm, mientras que las dimensiones lineales de átomos y moléculas complejos son mucho mayores. Por ejemplo, el tamaño de una molécula de proteína es 43 * 10 -8 cm.

Para caracterizar los átomos se utiliza el concepto de radios atómicos, que permite estimar aproximadamente distancias interatómicas en moléculas, líquidos o sólidos, ya que los átomos no tienen límites claros de tamaño. Eso es radio atómico- esta es la esfera en la que está contenida la mayor parte de la densidad electrónica del átomo (al menos 90...95%).

El tamaño de la molécula es tan pequeño que sólo se puede imaginar mediante comparaciones. Por ejemplo, una molécula de agua es tantas veces más pequeña que una manzana grande, como la manzana es más pequeña que el globo terráqueo.

mol de sustancia

Las masas de moléculas y átomos individuales son muy pequeñas, por lo que en los cálculos es más conveniente utilizar valores de masa relativos que absolutos.

Peso molecular relativo(o Masa atómica relativa) de una sustancia M r es la relación entre la masa de una molécula (o átomo) de una sustancia determinada y 1/12 de la masa de un átomo de carbono.

Señor r = (m 0) : (m 0C / 12)

donde m 0 es la masa de una molécula (o átomo) de una sustancia determinada, m 0C es la masa de un átomo de carbono.

La masa molecular (o atómica) relativa de una sustancia muestra cuántas veces la masa de una molécula de una sustancia es mayor que 1/12 de la masa del isótopo de carbono C12. La masa molecular (atómica) relativa se expresa en unidades de masa atómica.

Unidad de masa atómica– esto es 1/12 de la masa del isótopo de carbono C12. Mediciones precisas mostraron que la unidad de masa atómica es 1.660 * 10 -27 kg, es decir

1 uma = 1.660 * 10 -27 kg

La masa molecular relativa de una sustancia se puede calcular sumando las masas atómicas relativas de los elementos que forman la molécula de la sustancia. La masa atómica relativa de los elementos químicos se indica en la tabla periódica de elementos químicos por D.I. Mendeleev.

En la tabla periódica D.I. Se indica Mendeleev para cada elemento. masa atomica, que se mide en unidades de masa atómica (uma). Por ejemplo, la masa atómica del magnesio es 24,305 uma, es decir, el magnesio pesa el doble que el carbono, ya que la masa atómica del carbono es 12 uma. (Esto se desprende del hecho de que 1 uma = 1/12 de la masa del isótopo de carbono, que constituye la mayor parte del átomo de carbono).

¿Por qué medir la masa de moléculas y átomos en uma si hay gramos y kilogramos? Por supuesto, puede utilizar estas unidades de medida, pero será muy inconveniente escribir (para escribir la masa, será necesario utilizar demasiados números). Para encontrar la masa de un elemento en kilogramos, debes multiplicar la masa atómica del elemento por 1 uma. La masa atómica se encuentra según la tabla periódica (escrita a la derecha de la letra que designa el elemento). Por ejemplo, el peso de un átomo de magnesio en kilogramos sería:

m 0Mg = 24,305 * 1 a.u.m. = 24,305 * 1,660 * 10 -27 = 40,3463 * 10 -27 kg

La masa de una molécula se puede calcular sumando las masas de los elementos que forman la molécula. Por ejemplo, la masa de una molécula de agua (H 2 O) será igual a:

m 0H2O = 2 * m 0H + m 0O = 2 * 1,00794 + 15,9994 = 18,0153 a.m. = 29,905 * 10 -27 kg

Lunar igual a la cantidad de sustancia en un sistema que contiene el mismo número de moléculas que átomos hay en 0,012 kg de carbono C 12. Es decir, si tenemos un sistema con cualquier sustancia, y en este sistema hay tantas moléculas de esta sustancia como átomos en 0,012 kg de carbono, entonces podemos decir que en este sistema tenemos 1 mol de sustancia.

la constante de avogadro

Cantidad de sustanciaν es igual a la relación entre el número de moléculas de un cuerpo dado y el número de átomos en 0,012 kg de carbono, es decir, el número de moléculas en 1 mol de una sustancia.

ν = norte / norte un

donde N es el número de moléculas en un cuerpo dado, N A es el número de moléculas en 1 mol de la sustancia que compone el cuerpo.

N A es la constante de Avogadro. La cantidad de una sustancia se mide en moles.

la constante de avogadro es el número de moléculas o átomos que hay en 1 mol de una sustancia. Esta constante lleva el nombre del químico y físico italiano. Amedeo Avogadro (1776 – 1856).

1 mol de cualquier sustancia contiene la misma cantidad de partículas.

N A = 6,02 * 10 23 mol -1

Masa molar es la masa de una sustancia tomada en la cantidad de un mol:

μ = metro 0 * norte un

donde m 0 es la masa de la molécula.

La masa molar se expresa en kilogramos por mol (kg/mol = kg*mol -1).

La masa molar está relacionada con la masa molecular relativa mediante:

μ = 10 -3 * Señor r [kg*mol -1 ]

La masa de cualquier cantidad de sustancia m es igual al producto de la masa de una molécula m 0 por el número de moléculas:

metro = metro 0 norte = metro 0 norte un ν = μν

La cantidad de una sustancia es igual a la relación entre la masa de la sustancia y su masa molar:

ν = metro/μ

La masa de una molécula de una sustancia se puede encontrar si se conocen la masa molar y la constante de Avogadro:

m 0 = m / N = m / νN A = μ / N A

Se logra una determinación más precisa de la masa de átomos y moléculas utilizando un espectrómetro de masas, un dispositivo en el que un haz de partículas cargadas se separa en el espacio en función de su masa de carga mediante campos eléctricos y magnéticos.

Por ejemplo, encontremos la masa molar de un átomo de magnesio. Como descubrimos anteriormente, la masa de un átomo de magnesio es m0Mg = 40,3463 * 10 -27 kg. Entonces la masa molar será:

μ = m 0Mg * N A = 40,3463 * 10 -27 * 6,02 * 10 23 = 2,4288 * 10 -2 kg/mol

Es decir, en un mol "caben" 2,4288 * 10 -2 kg de magnesio. Bueno, o unos 24,28 gramos.

Como podemos ver, la masa molar (en gramos) es casi igual a la masa atómica indicada para el elemento en la tabla periódica. Por tanto, a la hora de indicar la masa atómica, suelen hacer esto:

La masa atómica del magnesio es 24,305 uma. (g/mol).

Necesitará

• - tabla periódica de elementos químicos;
• - concepto de estructura de una molécula y un átomo;
• - calculadora.

Instrucciones

Si se conoce , determine su masa molar. Para hacer esto, determine de qué está hecha la molécula y encuentre sus masas atómicas relativas en la tabla periódica de elementos químicos. Si un átomo aparece n veces, multiplica su masa por ese número. Luego suma los valores encontrados y obtén la masa molecular de esta sustancia, que es igual a su masa molar en g/mol. encontrar la masa de uno , dividiendo la masa molar de la sustancia M por la constante de Avogadro NА=6.022∙10^23 1/mol, m0=M/NA.

Ejemplo Encuentra la masa de una molécula de agua. Una molécula de agua (H2O) está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. La masa atómica relativa del hidrógeno es 1, para dos átomos obtenemos el número 2 y la masa atómica relativa del oxígeno es 16. Entonces la masa molar del agua será 2+16=18 g/mol. Determine la masa de una molécula: m0=18/(6.022^23)≈3∙10^(-23) g.

La masa de una molécula se puede calcular si se conoce el número de moléculas que contiene una sustancia determinada. Para ello, divida la masa total de la sustancia m por el número de partículas N (m0=m/N). Por ejemplo, si se sabe que 240 g de una sustancia contienen 6∙10^24 moléculas, entonces la masa de una molécula será m0=240/(6∙10^24)=4∙10^(-23) g .

Determinar la masa de una molécula de una sustancia con suficiente precisión conociendo el número de protones y neutrones que componen sus núcleos de los átomos que la componen. En este caso, deben despreciarse la masa de la capa de electrones y el defecto de masa. Tomemos la masa de un protón y un neutrón igual a 1,67∙10^(-24) g. Por ejemplo, si se sabe que una molécula consta de dos átomos de oxígeno, ¿cuál es su masa? El núcleo de un átomo de oxígeno contiene 8 protones y 8 neutrones. El número total de nucleones es 8+8=16. Entonces la masa del átomo es 16∙1.67∙10^(-24)=2.672∙10^(-23) g. Como la molécula consta de dos átomos, su masa es 2∙2.672∙10^(-23)= 5,344 ∙10^(-23) g.

Una molécula es la partícula más pequeña de una sustancia que es portadora de sus propiedades químicas. La molécula es eléctricamente neutra. Las propiedades químicas están determinadas por el conjunto y configuración de los enlaces químicos entre los átomos que forman su composición. Sus dimensiones, en la gran mayoría de los casos, son tan pequeñas que incluso en una pequeña muestra de materia su cantidad es inimaginablemente enorme.

Instrucciones

Imagina que tienes una especie de recipiente lleno de pequeñas bolas idénticas. Sabes, por ejemplo, que la masa total de estas bolas es , y su número es 10 mil piezas. ¿Cómo encontrar la masa de uno? Es así de simple: dividiendo 1.000 kg entre 10.000 piezas, obtienes: 0,1 kg o 100 gramos.

En su caso, el papel del número de bolas lo jugará el llamado “topo”. Ésta es la cantidad de una sustancia que contiene 6,022*10^23 de sus elementos elementales: átomos, iones. Este valor también se llama “número de Avogadro”, en honor al famoso científico italiano. El valor de un mol de cualquier sustancia (masa molar) es numéricamente igual a su masa molecular, aunque se mide en otras cantidades. Es decir, sumando los pesos atómicos de todos los elementos incluidos en las moléculas de una sustancia (teniendo en cuenta los índices, por supuesto), se determinará no solo la masa molecular, sino también el valor numérico de su masa molar. Esto es lo que juega el papel de la masa de esas mismas bolas en el ejemplo anterior.

PESO MOLECULAR(sin. masa molecular) - la masa de una molécula de una sustancia, expresada en unidades de carbono de masa atómica (una unidad de carbono de masa atómica es 1/12 de la masa de un átomo del isótopo de carbono 12 C); junto con las masas atómicas, sirve como base para todo tipo de cálculos realizados mediante química. fórmulas y ecuaciones, incluidos los cálculos realizados en bioquímica. y laboratorios de diagnóstico clínico.

Si la química. fórmula de una sustancia, entonces su M. v. se puede calcular como la suma de los pesos atómicos (masa) de los átomos químicos. elementos (ver Peso atómico) que forman la molécula de una sustancia determinada. Por ejemplo, M. v. dióxido de carbono (CO 2) es igual a:

12,011 + 2 * 15,9994 = 44,0098.

Para sustancias en estado gaseoso o disuelto, los métodos experimentales para determinar M. v. más justificado. m.v. (M1) de un gas generalmente se determina midiendo su densidad relativa del gas D, M.v. cual (M2) se conoce; entonces M1 = M2*D. m.v. El gas también se puede determinar si se conoce su densidad normal d, es decir, la masa de 1 litro de gas en gramos a una presión de 760 mm Hg. Arte. y 0°C. En este caso, M. v. El gas es igual a M = 22,42*d.

Para determinar M. siglo. sustancia disuelta en un disolvente de este tipo, en el que esta sustancia no sufre disociación o asociación, la disminución en el punto de congelación de la solución Δt (ver Criometría) observada durante la disolución se mide con mayor frecuencia A g de sustancia problema en b g de disolvente: M = (K*a*1000)/(Δt*b), donde K es la constante criométrica (crioscópica) del disolvente.

m.v. La sustancia disuelta también se puede determinar midiendo la presión osmótica de la solución (ver Presión osmótica). En este caso, M = (m*R*T)/p, donde m es la masa de la sustancia disuelta en gramos contenida en 1 litro de solución, p es la presión osmótica en atm, T es la temperatura en grados Kelvin y R es la constante de temperatura del gas en l*atm/mol*deg. Este método se utiliza con éxito para determinar M. siglo. proteínas, polisacáridos, compuestos nucleicos y otros compuestos de alto peso molecular (ver). m.v. Las proteínas y otros biopolímeros se pueden determinar mediante ultracentrifugación (ver).

En la práctica, bioquímica, cuña e higiene sanitaria. Los laboratorios también utilizan ampliamente una unidad de cantidad de una sustancia llamada mol para realizar varios tipos de cálculos.

Un mol es la cantidad de una sustancia que contiene tantas moléculas, átomos, iones, electrones u otras unidades estructurales como átomos hay en 12 g del isótopo de carbono 12 C. El número de moléculas, átomos u otras unidades estructurales contenidas en un mol de cualquier sustancia, llamado número de Avogadro, determinado con gran precisión. Para cálculos prácticos se toma igual a

6,023*10 23 mol-1.

La masa de un mol de una sustancia, expresada en gramos, es numéricamente igual a M.v. sustancia se llama masa molar o molécula-gramo.

Bibliografía: Belki, ed. G. Neurath y K. Bailey, trad. Del inglés, volumen 2, pág. 276, M., 195 6: Gaurowitz F. Química y función de las proteínas, trad. Del inglés, M., 1965; Ostwald-Luther - Drucker, Mediciones fisicoquímicas, trad. con alemán, parte 1, €. 294, L., 1935.

Expresado en unidades de masa atómica. Numéricamente igual a la masa molar. Sin embargo, debes entender claramente la diferencia entre masa molar y peso molecular, entendiendo que sólo son iguales numéricamente y difieren en dimensión.

Los pesos moleculares de moléculas complejas se pueden determinar simplemente sumando los pesos moleculares de sus elementos constituyentes. Por ejemplo, el peso molecular del agua (H 2 O) es

METRO H2O = 2 METRO H+ METRO O ≈ 2·1+16 = 18a. comer.

ver también

Fundación Wikimedia. 2010.

• motores moleculares
• genetista molecular

Vea qué es “peso molecular” en otros diccionarios:

PESO MOLECULAR- es el peso relativo de una molécula de una sustancia. Además de la capacidad de encontrarse en tres fases diferentes (ver Estado agresivo), las sustancias tienen la capacidad de distribuirse entre sí, formando los llamados. soluciones. Según van't Hoff... ... Gran enciclopedia médica

PESO MOLECULAR- ver masa molecular... Gran diccionario enciclopédico

PESO MOLECULAR- PESO MOLECULAR, término utilizado anteriormente para indicar MASA MOLECULAR RELATIVA... Diccionario enciclopédico científico y técnico.

peso molecular- - [A.S.Goldberg. Diccionario de energía inglés-ruso. 2006] Temas de la industria energética en general EN peso molecularM... Guía del traductor técnico

Peso molecular M en- Peso molecular, M.v. * vaga molecular, M. v. * peso molecular o M. w. la suma de los pesos atómicos de todos los átomos que forman una molécula determinada. A menudo se identifica con los términos “peso molecular” (q.v.) y “peso molecular relativo”... ... Genética. diccionario enciclopédico

PESO MOLECULAR- cuello obsoleto y nombre incorrecto del pariente molecular (ver) ... Gran Enciclopedia Politécnica

peso molecular- igual que el peso molecular. * * * PESO MOLECULAR PESO MOLECULAR, ver Masa molecular (ver MASA MOLECULAR)... diccionario enciclopédico

En kilogramos. Más a menudo utilizan el valor adimensional M relativo - masa molecular relativa: M relativo = M x / D, donde M x es la masa de x, expresada en las mismas unidades de masa (kg, g u otras) que D. Molecular masa caracteriza la masa promedio teniendo en cuenta la composición isotópica de todos los elementos que forman una sustancia química determinada. compuesto. A veces, el peso molecular se determina para una mezcla de descomposición. en una composición conocida, por ejemplo. Para el peso molecular "efectivo" se puede tomar igual a 29.

Abdominales. Es conveniente operar con masas en el campo de la física de procesos subatómicos y, donde midiendo la energía de las partículas, según la teoría de la relatividad, sus abs. masas. B y química. La tecnología debe aplicarse macroscópicamente. unidades de medida de cantidad. Número de partículas cualesquiera ( , electronuevas o identificadas mentalmente en grupos de partículas, por ejemplo. Na+ y Cl - en forma cristalina. red NaCl) igual a N A = 6.022. 10 23, es macroscópico. unidad de cantidad en-va-mol. Entonces podemos escribir: M rel = M x. N A /(D . N A), es decir El peso molecular relativo es igual a la relación entre la masa de la sustancia y N A D. Si la sustancia consta de c entre sus componentes, entonces el valor es M x. N A representa la masa molar de esta sustancia, las unidades de medida son kg-mol (kilomol, km). Para sustancias que no contienen pero que consisten en radicales, la fórmula está determinada por la masa molar, es decir masa N A de partículas correspondientes a la fórmula aceptada (sin embargo, en la URSS a menudo se habla en este caso de masa molecular, lo cual es incorrecto).

Anteriormente, usábamos los conceptos de ion gramo, ahora mol, es decir, con esto N A, y en consecuencia. sus masas molares, expresadas en gramos o kilogramos. Tradicionalmente, el término "molecular (molar)" se utiliza como sinónimo, ya que la masa se determina mediante. Pero, a diferencia, dependiendo de la ubicación geográfica. Coordenadas, la masa es un parámetro constante del número de sustancias (a velocidades normales de movimiento de partículas en condiciones químicas), por lo que es más correcto decir "masa molecular".

Una gran cantidad de términos y conceptos obsoletos relacionados con la masa molecular se explican por el hecho de que eran anteriores a la era cósmica. Los vuelos en no dieron importancia a la diferencia entre masa y, lo que se debe a la diferencia en los valores de aceleración libre. cae en los polos (9,83 m. s -2) y en el ecuador (9,78 m. s -2); al calcular la gravedad (), se suele utilizar un valor medio de 9,81 m s -2. Además, el desarrollo del concepto (así como) estuvo asociado al estudio de lo macroscópico. cantidad de sustancias en sus procesos químicos. () o físico () transformaciones, cuando no se desarrolló la teoría de la estructura de la sustancia (siglo XIX) y se suponía que todo era químico. conexión. construido sólo desde y .

Métodos de determinación. Históricamente, el primer método (fundamentado por las investigaciones de S. Cannizzaro y A. Avogadro) fue propuesto por J. Dumas en 1827 y consistía en medir la densidad de sustancias gaseosas en relación con el hidrógeno, cuya masa molar se tomó inicialmente como 2, y después de la transición a la unidad de medidas moleculares y masas atómicas del oxígeno: 2,016 g. etapa de desarrollo experimental. Las posibilidades para determinar el peso molecular consistían en estudiar soluciones de sustancias no volátiles y no disociadas midiendo las propiedades coligativas (es decir, dependiendo únicamente del número de partículas disueltas): osmóticas. (ver), bajar, bajar el punto de congelación () y subir el punto de congelación () de la solución en comparación con la solución pura. Al mismo tiempo, se descubrió un comportamiento "anormal".

La disminución por encima de la solución depende de la fracción molar de la sustancia disuelta (): [(p - p 0)/p] = N, donde p 0 es la presión de la solución pura, p es la presión por encima de la solución, N es la proporción molar de la sustancia disuelta en estudio, N = (t x /M x)/[(t x /M x) + (m 0 /M 0)], m x y M x -respectivamente. El peso (g) y el peso molecular de la sustancia en estudio, m 0 y M 0 son los mismos para el disolvente. En el curso de las determinaciones se realiza una extrapolación hasta un punto infinitamente disperso. r-ru, es decir establecido para las zanjas del in-va estudiado y para las zanjas del conocido (estándar)química. conexiones. En el caso y utilice las dependencias respectivamente. Dt 3 = Kc y Dt k = Ec, donde Dt 3 es una disminución en la temperatura de congelación de la solución, Dt k es un aumento en la temperatura de la solución, K y E, respectivamente. crioscópico y ebulioscópico. constantes de la solución, determinadas a partir de una sustancia disuelta estándar con un peso molecular conocido con precisión, c-molal de la sustancia en estudio en la solución (c = M x t x. 1000/m 0). El peso molecular se calcula a partir de las siguientes fórmulas: M x = t x K. 1000/m 0 Dt 3 oM x = m x E. 1000/m 0 Dt k. Los métodos se caracterizan por una precisión bastante alta, porque hay especiales (así llamado), lo que le permite medir cambios muy pequeños de temperatura.

Para determinar el peso molecular también se utiliza el isotérmico. r-ritel. En este caso, la solución de la sustancia en estudio se introduce en la cámara saturada. receptor r (para un t-re determinado); la solución se condensa, la temperatura de la solución aumenta y, después del establecimiento, vuelve a disminuir; Al cambiar la temperatura, juzgan la cantidad de calor liberado, que está relacionada con el peso molecular de la sustancia disuelta. en el llamado isopiesto Los métodos se llevan a cabo isotérmicos. receptor r en un volumen cerrado, por ejemplo. en forma de H. En una rodilla está el llamado. una solución de comparación que contiene una masa conocida de una sustancia de peso molecular conocido (C 1 molar), en otra solución que contiene una masa conocida de la sustancia en estudio (C 2 molar desconocida). Si, por ejemplo, C 1 > C 2, el disolvente se destila desde el segundo codo hasta el primero hasta que los valores molares en ambos codos sean iguales. Comparando los volúmenes de la isopiestica obtenida. soluciones, calcule el peso molecular de la sustancia desconocida. Para determinar la masa molecular, puedes medir la masa isopiesta. soluciones con la ayuda de McBen, que consisten en dos tazas suspendidas sobre resortes en un vaso cerrado; La solución de prueba se coloca en un vaso y la solución de comparación en el otro; cambiando la posición de las copas se determinan las masas isopiestas. soluciones y, en consecuencia, el peso molecular de la sustancia en estudio.

Básico Método para determinar átomos y moles. masa de materia volátil es . Para estudiar la conexión de la mezcla. Uso eficaz de la cromatografía-espectrometría de masas. A baja intensidad máxima, mol.