Το μοριακό βάρος είναι ένα μέτρο του αθροίσματος του ατομικό βάρος τιμές του άτομα σε ένα μόριο. Το μοριακό βάρος χρησιμοποιείται στη χημεία για τον προσδιορισμό στοιχειομετρία σε χημικές αντιδράσεις και εξισώσεις. Το μοριακό βάρος συνήθως συντομεύεται από το M.W. ή το MW. Το μοριακό βάρος είναι είτε μονάδες είτε εκφράζεται σε όρους μονάδων ατομικής μάζας (amu) ή Daltons (Da).
Τόσο το ατομικό βάρος όσο και το μοριακό βάρος καθορίζονται σε σχέση με τη μάζα του ισότοπος άνθρακα-12, στην οποία αποδίδεται τιμή 12 amu. Ο λόγος είναι το ατομικό βάρος του άνθρακα δεν ακριβώς 12 είναι ότι είναι ένα μείγμα ισοτόπων άνθρακα.
Υπολογισμός μοριακού βάρους δείγματος
Ο υπολογισμός για το μοριακό βάρος βασίζεται στο τον μοριακό τύπο μιας ένωσης (δηλ. όχι την απλούστερη φόρμουλα, η οποία περιλαμβάνει μόνο την αναλογία τύπων ατόμων και όχι τον αριθμό). Ο αριθμός κάθε τύπου ατόμου πολλαπλασιάζεται με το ατομικό του βάρος και στη συνέχεια προστίθεται στα βάρη των άλλων ατόμων.
Για παράδειγμα, ο μοριακός τύπος του εξανίου είναι C
6H14. Οι δείκτες υποδεικνύουν τον αριθμό κάθε τύπου ατόμου, έτσι υπάρχουν 6 άτομα άνθρακα και 14 άτομα υδρογόνου σε κάθε μόριο εξανίου. Το ατομικό βάρος του άνθρακα και του υδρογόνου μπορεί να βρεθεί στο έναν περιοδικό πίνακα.- Ατομικό βάρος άνθρακα: 12.01
- Ατομικό βάρος υδρογόνου: 1,01
μοριακό βάρος = (αριθμός ατόμων άνθρακα) (ατομικό βάρος C) + (αριθμός ατόμων H) (ατομικό βάρος Η) έτσι υπολογίζουμε ως εξής:
- μοριακό βάρος = (6 χ 12,01) + (14 χ 1,01)
- μοριακό βάρος εξανίου = 72,06 + 14,14
- μοριακό βάρος εξανίου = 86,20 amu
Πώς καθορίζεται το μοριακό βάρος
Εμπειρικά δεδομένα σχετικά με το μοριακό βάρος μιας ένωσης εξαρτώνται από το μέγεθος του εν λόγω μορίου. Φασματομετρία μάζας χρησιμοποιείται συνήθως για την εύρεση της μοριακής μάζας μορίων μικρού έως μέσου μεγέθους. Το βάρος μεγαλύτερων μορίων και μακρομορίων (π.χ., ϋΝΑ, πρωτεϊνών) ευρίσκεται χρησιμοποιώντας τη σκέδαση του φωτός και το ιξώδες. Συγκεκριμένα, η μέθοδος Zimm της σκέδασης φωτός και των δυναμικών φωτισμών σκέδασης υδροδυναμικών μεθόδων (DLS), χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους (SEC), φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (DOSY) διαταγμένη με διάχυση και ιξωδομετρία ίσως να χρησιμοποιηθεί.
Μοριακό βάρος και ισότοπα
Σημειώστε ότι αν εργάζεστε με συγκεκριμένα ισότοπα ενός ατόμου, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε το ατομικό βάρος αυτού του ισοτόπου και όχι τον σταθμισμένο μέσο όρο που παρέχεται από τον περιοδικό πίνακα. Για παράδειγμα, αν αντί του υδρογόνου, έχετε να κάνουμε μόνο με το δευτέριο ισότοπου, χρησιμοποιείτε 2,00 αντί για 1,01 για την ατομική μάζα του στοιχείου. Συνήθως, η διαφορά μεταξύ του ατομικού βάρους ενός στοιχείου και του ατομικού βάρους ενός συγκεκριμένου ισότοπου είναι σχετικά μικρή, αλλά μπορεί να είναι σημαντική σε ορισμένους υπολογισμούς!
Μοριακό βάρος έναντι μοριακής μάζας
Το μοριακό βάρος συχνά χρησιμοποιείται εναλλακτικά με μοριακή μάζα στη χημεία, αν και τεχνικά υπάρχει μια διαφορά μεταξύ των δύο. Μοριακή μάζα είναι ένα μέτρο της μάζας και το μοριακό βάρος είναι ένα μέτρο δύναμης που δρα επί της μοριακής μάζας. Ένας πιο σωστός όρος τόσο για το μοριακό βάρος όσο και για τη μοριακή μάζα, όπως χρησιμοποιούνται στη χημεία, θα είναι "σχετική μοριακή μάζα".