Molekulmass on mõõtühik: aatommass väärtused aatomid sees molekul. Molekulmassi kasutatakse keemias määramiseks stöhhiomeetria keemilistes reaktsioonides ja võrrandites. Molekulmassi lühendatakse tavaliselt M.W. või MW. Molekulmass on kas ühikuvaba või väljendatud aatommassiühikutes (amu) või daltonites (Da).
Nii aatommass kui ka molekulmass on määratletud molekulmassi suhtes isotoop süsinik-12, millele on omistatud väärtus 12 amu. Põhjus, miks süsiniku aatommass on mitte täpselt 12 tähendab, et see on süsiniku isotoopide segu.
Proovi molekulmassi arvutamine
Molekulmassi arvutamine põhineb: molekulvalem ühendi (st mitte lihtsaim valem, mis hõlmab ainult aatomitüüpide suhet ja mitte arvu). Iga aatomi tüübi arv korrutatakse selle aatommassiga ja lisatakse seejärel teiste aatomite kaalule.
Näiteks on heksaani molekulvalem C6H14. Alamjärjestused tähistavad igat tüüpi aatomite arvu, seega on igas heksaani molekulis 6 süsiniku aatomit ja 14 vesiniku aatomit. Süsiniku ja vesiniku aatommassi võib leida saidilt perioodiline tabel.
- Süsiniku aatommass: 12.01
- Vesiniku aatommass: 1,01
molekulmass = (süsinikuaatomite arv) (C-aatommass) + (H-aatomite arv) (H-aatommass), nii et arvutame järgmiselt:
- molekulmass = (6 x 12,01) + (14 x 1,01)
- heksaani molekulmass = 72,06 + 14,14
- heksaani molekulmass = 86,20 amu
Kuidas määratakse molekulmass
Ühendi molekulmassi empiirilised andmed sõltuvad selle molekuli suurusest. Massispektromeetria kasutatakse tavaliselt väikeste ja keskmise suurusega molekulide molekulmassi leidmiseks. Suuremate molekulide ja makromolekulide (nt DNA, valkude) mass leitakse valguse hajumise ja viskoossuse abil. Täpsemalt valguse hajumise Zimmi meetod ja hüdrodünaamiliste meetodite dünaamiline valguse hajumine (DLS), suuruseralduskromatograafia (SEC), difusiooniga järjestatud tuumamagnetresonantsspektroskoopia (DOSY) ja viskosimeetria võib kasutada.
Molekulmass ja isotoobid
Pange tähele, et kui töötate aatomi spetsiifiliste isotoopidega, peaksite perioodilise tabeli kaalutud keskmise asemel kasutama pigem selle isotoobi aatommassi. Näiteks kui tegemist on vesiniku asemel ainult deuteeriumisotoobiga, siis elemendi aatommassi jaoks kasutate 1,00 asemel 2,00. Tavaliselt on elemendi aatommassi ja ühe konkreetse isotoobi aatommassi erinevus suhteliselt väike, kuid teatud arvutustes võib see olla oluline!
Molekulmass versus molekulmass
Molekulmassi kasutatakse sageli vaheldumisi molekulmass keemias, ehkki tehniliselt on nende kahe vahel erinevus. Molekulmass on massi mõõt ja molekulmass on molekulmassile mõjuva jõu mõõt. Nii molekulmassi kui ka molekulmassi õigem termin, nagu neid kasutatakse keemias, oleks "suhteline molekulmass".