Masa cząsteczkowa - Polski Serwis Naukowy

Masa cząsteczkowa, często mylona z masą molową, to masa:

jednej cząsteczki związku (np. O2, H2O),

formalnej jednostki danego związku (np. NaCl o budowie jonowej, a nie cząsteczkowej),

jednego innego indywiduum chemicznego (np. jonu CH3COO).

Masa cząsteczkowa wyrażana jest w atomowych jednostkach masy (u, z ang. unit); jednostka ta równa jest jednej dwunastej masy atomu izotopu węgla C.

Polimery (gr. polymeres - wieloczęściowy, zbudowany z wielu części) – substancje chemiczne o bardzo dużej masie cząsteczkowej, które składają się z wielokrotnie powtórzonych jednostek zwanych merami.

Masa atomowa (niepopr. ciężar atomowy) – liczba określająca ile razy masa jednego reprezentatywnego atomu danego pierwiastka chemicznego jest większa od masy 1/12 izotopu 12C, przy czym pod pojęciem reprezentatywnego atomu rozumie się atom o średniej masie wyliczonej proporcjonalnie ze wszystkich stabilnych izotopów danego pierwiastka, ze względu na ich rozpowszechnienie na Ziemi.

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 C.

Indywiduum chemiczne, indywiduum cząsteczkowe lub indywiduum molekularne − termin stosowany w chemii określający dowolny atom, cząsteczkę, jon, rodnik, kationorodnik, kompleks lub konformer. Termin ten jest uznawany przez Międzynarodową Unię Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC)

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.