Масса молекул (относительная молекулярная масса)

Малые размеры атомов и молекул обусло­вливают их незначительную массу. Так, масса молекулы кислорода равна 53,5 • 10^-27кг, водорода — 3,34 • 10^-27 кг, воды — приблизи­тельно 30 • 10^-27 кг, что вызывает определен­ные трудности в расчетах. В связи с этим в молекулярной физике массу молекул часто измеряют в атомных единицах массы (а. е. м.), сравнивая ее с 1/12 массы атома изотопа углерода-12.

Отношение массы молекулы данного вещества m₀ к 1/12 массы атома углерода m_0C называют относительной молекулярной мас­сой вещества M_r:

Чтобы определить относитель­ную молекулярную массу веще­ства, необходимо по структур­ной формуле сложить относи­тельные атомные массы его со­ставляющих. Например, отно­сительная молекулярная масса воды равна 18, поскольку атом­ные массы водорода и кисло­рода равны 1 и 16 соответст­венно. Из формулы воды H₂O имеем: 2 x 1 + 16 = 18 а. е. м.

Множитель 1/12 введен для того, чтобы от­носительные молекулярные массы были близ­ки к целым числам. Например, относитель­ная молекулярная масса молекулы кислоро­да O₂ равна приблизительно 32 а. е. м., а молекулы водорода — 2 а. е. м.

Установлено, что атомная единица мас­сы равняется 1,6605655 • 10^-27 кг. Поэтому по данному значению можно определить массу любой молекулы:

m₀ ≈ М_r • 1,661 • 10^-27 кг.

Масса молекулы воды прибли­зительно равна: m_Н2O = 18 • 1,661 • 10^-27 кг ≈ 30 • 10^-27 кг. Материал с сайта http://worldof.school

Итак, размеры и масса молекул очень маленькие, тем не менее их количество в макроскопическом теле огромное. Напри­мер, в 1 г воды приблизительно 3,3 • 10²² молекул. Чтобы упростить расчеты, в физике и химии количество атомов, молекул или других структурных единиц в данном теле принято сравнивать с количеством атомов в 12 г углерода.

Для измерения массы вещества молекулярная физика использует отно­сительную молекулярную (атомную) массу. От­носительные атомные массы всех известных химических элементов приведены в Периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева.

Вопросы по этому материалу:

• Почему молекулярная физика использует относительные вели­чины для измерения массы?

• Что такое относительная молеку­лярная масса?