Molekyylipaino saadaan siten olennaisesti "lukemalla" atomipainot jaksollisesta taulukosta.
Molekyylipaino on erittäin tärkeä käsite tutkijoille, jotka työskentelevät kaikilla aloilla. Se ei ole vain hyödyllinen, mutta myös erittäin helppo laskea, kunhan sinulla on asianmukaiset työkalut. Ensimmäinen ainesosa on "punnittavan" molekyylin molekyylikaava. Tämä voi tietysti olla mitä tahansa, hajauttamattomasta alkuaineesta kuten O2, monimutkaisimpiin orgaanisiin yhdisteisiin.
Tästä kaavasta saadaan kaavan jokaisen elementin atomipaino jaksollisesta taulukosta. Atomipaino on kunkin elementin symbolin alapuolella esitetty luku ja se edustaa protonien ja neutronien lukumäärää elementin jokaisessa atomissa.
Näiden atomipainojen summa antaa meille molekyylipainon. Tämän kaavan yksinkertaisuus johtuu myyrän käsitteestä.
Jaksollinen järjestelmä
Mooli määritellään yhdestä grammasta atomimassoja löydettyjen yksiköiden lukumääränä; tämä luku osoittautuu noin 6022 x 10²³: ksi, ulottumattomaksi vakiona, jota kutsutaan Avogadron luvuksi. Tämä on arvio, samoin kuin itse jaksollisen taulukon atomipainot, mutta nämä epävarmuustekijät ovat vähäisiä useimpiin tarkoituksiin - myös meidän. Katsotaanpa, miksi tämä luku on niin hyödyllinen.
Näiden atomipainojen summa antaa meille molekyylipainon.
Esimerkiksi mooli heliumiatomeja sisältää 6022 x 106 atomia; ja koska kukin heliumin atomi on (suunnilleen) neljä atomimassaa, näemme, että mooli heliumia painaa (6022 x 10 2) (1 gramma / 6022 x 10 2 atomimassaa) (4 atomimassaa) = 4 grammaa. Täten molekyylipaino on lyhyt aineen moolia kohti.
Luonnossa esiintyvät isotoopit
Käydään läpi vesimolekyylin H20-prosessi. Molekyylikaavasta näemme, että jokaisen vesimolekyylin valmistamiseksi tarvitaan kaksi vetyatomia ja yksi happiatomi. Mukaan jaksollisen atomipaino vety on noin 1, ja että hapen noin 16 epävarmuudet nämä numerot johtuvat erilaisista luonnossa esiintyviä isotooppeja kunkin elementin (vety-2 ja happi-15 esimerkiksi), joka luo eri painoisia vesimolekyylejä, mutta niiden jakautuminen on niin niukkaa, että se on täysin merkityksetön tarkoituksemme kannalta. Joten otamme veden molekyylipainoksi 1 + 1 + 16 = 18 atomimassaa tai 18 grammaa moolia kohden.
Tämä laskenta voidaan toistaa mille tahansa aineelle. Molekyylipaino saadaan siten olennaisesti "lukemalla" atomipainot jaksollisesta taulukosta. Sana massasta ja painosta: nämä usein sekoitetut termit eroavat itse asiassa pohjimmiltaan toisistaan, mutta monissa olosuhteissa niiden korvaaminen toisilla ei aiheuta vaikeuksia. Molekyylipainot ilmoitetaan grammoina moolia kohden, mutta tämä on tarkkaan ottaen massamitta. Maapallolla (ja siksi useimmissa laskelmissa) grammat voidaan muuntaa seuraavalla kertoimella: 1 kilogramma painaa 9,8 newtonia, metrinen painoyksikkö.
