Molekulová hmotnosť je mierou súčtu atómová hmotnosť hodnoty atómy v molekula. Molekulárna hmotnosť sa používa v chémii na stanovenie stechiometrie v chemických reakciách a rovniciach. Molekulová hmotnosť je obvykle skrátená na M.W. alebo MW. Molekulová hmotnosť je buď jednotková alebo vyjadrená v jednotkách atómovej hmotnosti (amu) alebo Dalton (Da).
Atómová hmotnosť aj molekulová hmotnosť sú definované vzhľadom na hmotnosť izotop uhlík-12, ktorej je priradená hodnota 12 amu. Dôvodom je atómová hmotnosť uhlíka nie presne 12 je to, že ide o zmes izotopov uhlíka.
Výpočet molekulovej hmotnosti vzorky
Výpočet molekulovej hmotnosti je založený na molekulový vzorec zlúčeniny (t. j. nie najjednoduchší vzorec, ktorý zahŕňa iba pomer typov atómov a nie počet). Počet každého typu atómu sa vynásobí jeho atómovou hmotnosťou a potom sa pripočíta k váham ostatných atómov.
Napríklad molekulový vzorec hexánu je C6H14. Predplatné označujú počet každého typu atómu, takže v každej molekule hexánu je 6 atómov uhlíka a 14 atómov vodíka. Atómovú hmotnosť uhlíka a vodíka možno nájsť na periodická tabuľka.
- Atómová hmotnosť uhlíka: 12.01
- Atómová hmotnosť vodíka: 1.01
molekulová hmotnosť = (počet atómov uhlíka) (atómová hmotnosť C) + (počet atómov H) (atómová hmotnosť H), takže počítame takto:
- molekulová hmotnosť = (6 x 12,01) + (14 x 1,01)
- molekulová hmotnosť hexánu = 72,06 + 14,14
- molekulová hmotnosť hexánu = 86,20 amu
Ako sa určuje molekulová hmotnosť
Empirické údaje o molekulovej hmotnosti zlúčeniny závisia od veľkosti príslušnej molekuly. Hmotnostná spektrometria sa bežne používa na nájdenie molekulovej hmotnosti malých až stredne veľkých molekúl. Hmotnosť väčších molekúl a makromolekúl (napr. DNA, proteínov) sa zisťuje pomocou rozptylu svetla a viskozity. Konkrétne Zimmova metóda rozptylu svetla a hydrodynamické metódy dynamického rozptylu svetla (DLS), vylučovacia chromatografia (SEC), difúzne usporiadaná nukleárna magnetická rezonančná spektroskopia (DOSY) a viskozometria môžu byť použité.
Molekulová hmotnosť a izotopy
Ak pracujete s konkrétnymi izotopmi atómu, mali by ste radšej použiť atómovú hmotnosť tohto izotopu ako vážený priemer uvedený v periodickej tabuľke. Napríklad, ak namiesto vodíka pracujete iba s izotopovým deutériom, pre atómovú hmotnosť prvku použijete skôr 2,00 ako 1,01. Rozdiel medzi atómovou hmotnosťou prvku a atómovou hmotnosťou jedného špecifického izotopu je obyčajne relatívne malý, ale v niektorých výpočtoch môže byť dôležitý!
Molekulová hmotnosť verzus molekulová hmotnosť
Molekulová hmotnosť sa často používa zameniteľne molekulová hmotnosť v chémii, aj keď je medzi nimi technicky rozdiel. Molekulová hmotnosť je miera hmotnosti a molekulová hmotnosť je miera sily pôsobiaca na molekulovú hmotnosť. Správnejším výrazom pre molekulovú hmotnosť aj pre molekulovú hmotnosť, ako sa používajú v chémii, by bol „relatívna molekulová hmotnosť“.