Nerozumím rozdílu mezi „molekulární hmotou“ a „průměrnou atomovou hmotou“. Zdá se mi to jako totéž. Je to ten průměr atomová hmotnost je pouze vážený průměr „hmotností“ / hmot izotopů, zatímco molekulová hmotnost je průměrem „hmotností“ / hmotností průměrných atomových hmotností každého prvku v molekule.
Také Jaký je rozdíl mezi molární hmotností a molekulovou hmotností? Je to jen tím, že molární hmotnost je vyjádřena v Daltonech a molekulová hmotnost je vyjádřena v g / mol?
Nejtěžší částí chemie je sledovat, kteří lidé používají které termíny a které termíny jsou zastaralé. Je tohle jeden z těchto typů věcí „oh, nyní používáme tento výraz?“
Komentáře
- Mohli byste snad vysvětlit, co vás mátlo? . Připadají mi jako dva odlišné pojmy.
- Související: Rychlé a jednoduché vysvětlení molární hmotnosti, molekulární hmotnosti a atomové hmotnosti a Jednotky hmotnosti v atomovém měřítku
- @bon … upravil jsem svou původní otázku, aby byla jasnější. díky!
- @AstronAUT technicky se molární hmotnost týká hmotnosti na mol (jednotky g / mol), nikoli hmotnosti jednoho molu (jednotky g)
- @AstronAUT č. vaše vzdálenost za hodinu je 10 km / h, ale vzdálenost , kterou jste uběhli za 1 hodinu, je 10 km.
Odpověď
Atomová hmotnost označuje průměrnou hmotnost atom. Toto má rozměry hmotnosti , takže to můžete vyjádřit jako daltony, gramy, kilogramy, libry (pokud jste opravdu chtěli) nebo jakoukoli jinou jednotku hmotnosti. Každopádně, jak jste řekl, je to průměr hmotností izotopů vážený jejich relativním množstvím. Například atomová hmotnost $ \ ce {O} $ je 15,9994 ~ \ mathrm {u} $ . $ \ mathrm {u} $ je zkratka pro jednotnou jednotku atomové hmotnosti a 1 u odpovídá 1,661 $ \ krát 10 ^ {- 24} ~ \ mathrm {g} $ . Je to přesně to samé jako dalton, ale z toho, co jsem viděl, se termín dalton používá spíše při diskusi o polymerech, biomolekulách nebo hmotnostních spektrech.
Molekulová hmotnost označuje průměrnou hmotnost molekuly. To má opět rozměry hmotnosti . Je to jen součet atomových hmot atomů v molekule. Například molekulová hmotnost $ \ ce {O2} $ je $ 2 (15,9994 ~ \ mathrm {u}) = 31,9988 ~ \ mathrm {u} $ . K tomu není nutné počítat relativní množství izotopů ani nic jiného, protože to je již zahrnuto v atomových hmotnostech, které používáte.
Termín molární hmotnost označuje hmotnost na mol látky – to naznačuje název. Touto látkou může být cokoli – prvek jako $ \ ce {O} $ nebo molekula jako $ \ ce {O2 } $ . Molární hmotnost má jednotky $ \ mathrm {g ~ mol ^ {- 1}} $ , ale číselně je ekvivalentní dvěma výše uvedeným. Takže molární hmotnost $ \ ce {O} $ je 15,9994 ~ \ mathrm {g ~ mol ^ {- 1} } $ a molární hmotnost $ \ ce {O2} $ je 31,9988 ~ \ mathrm {g ~ mol ^ {- 1}} $ .
Někdy se můžete setkat s výrazy relativní atomová hmotnost ( $ A_ \ mathrm {r} $ ) nebo relativní molekulová hmotnost ( $ M_ \ mathrm {r} $ ). Ty jsou definovány jako poměr průměrné hmotnosti jedné částice (atomu nebo molekuly) k jedné dvanáctině hmotnosti atomu uhlíku-12. Podle definice má atom uhlíku-12 váhu přesně $ 12 ~ \ mathrm {u} $ . To je pravděpodobně jasnější na příkladu. Promluvme si o relativní atomové hmotnosti vodíku, který má atomovou hmotnost $ 1,008 ~ \ mathrm {u} $ : $$ A_ \ mathrm {r} (\ ce {H}) = \ frac {1,008 ~ \ mathrm {u}} {\ frac {1} {12} \ krát 12 ~ \ mathrm {u}} = 1,008 $ $
Upozorňujeme, že se jedná o poměr hmot a jako takový je bezrozměrný (nemá k němu připojené žádné jednotky).Podle definice je ale jmenovatel vždy roven $ 1 ~ \ mathrm {u} $ , takže relativní atomová / molekulární hmotnost je vždy číselně rovna atomové / molekulární hmotnosti – jediným rozdílem je nedostatek jednotek. Například relativní atomová hmotnost $ \ ce {O} $ je 15,9994. Relativní molekulová hmotnost $ \ ce {O2} $ je 31,9988.
Takže nakonec je vše číselně stejné – pokud použijete příslušné jednotky – $ \ mathrm {u} $ a $ \ mathrm {g ~ mol ^ {- 1}} $ . Nic vám nebrání v používání jednotek $ \ mathrm {oz ~ mmol ^ {- 1}} $ , už to nebude numericky ekvivalentní. Které množství použijete (hmotnost / molární hmotnost / relativní hmotnost) závisí na tom, co se pokoušíte vypočítat – zde se velmi hodí dimenzionální analýza vaší rovnice.
Shrnutí:
- Atomová / molekulární hmotnost : jednotky hmotnosti
- Molární hmotnost : jednotky hmotnosti na množství
- Relativní atomová / molekulární hmotnost : žádné jednotky
Malá (a nepodstatná) poznámka k definici $ \ text {u} $ . Je definován atomem $ \ ce {^ {12} C} $ , který má hmotnost přesně $ 12 \ text {u} $ . Nyní je krtek definován také atomem $ \ ce {^ {12} C} $ : $ 12 \ text {g} $ z $ \ ce {^ {12} C} $ je definováno tak, aby obsahovalo přesně $ 1 \ text {mol} $ z $ \ ce {^ {12} C} $ . A víme, že jeden krtek $ \ ce {^ {12} C} $ obsahuje 6,022 $ krát 10 ^ {23} atomy $ – tomuto číslu říkáme Avogadrova konstanta. To znamená, že $ 12 \ text {u} $ se musí přesně rovnat $ (12 \ text {g}) / (6,022 \ krát 10 ^ {23}) $ , a proto
$$ 1 \ text {u} = \ frac {1 \ text {g}} {6,022 \ krát 10 ^ {23}} = 1,661 \ krát 10 ^ {- 24 } \ text {g.} $$
Odpověď
IUPAC Gold Book poskytuje maximální reference v otázkách chemické terminologie.
relativní atomová hmotnost (atomová hmotnost), $ A_ \ mathrm {r} $
Poměr průměrné hmotnosti atomu k jednotné jednotce atomové hmotnosti.
Relativní atomová hmotnost (průměrná atomová hmotnost, jak jste ji uvedli) je vážená průměrná hmotnost všech izotopů prvku v daném vzorku, relativně k jednotné jednotce atomové hmotnosti, která je definována jako jedna dvanáctina hmotnosti atomu uhlíku-12 v základním stavu.
relativní molekulová hmotnost, $ M_ \ mathrm {r} $
Poměr hmotnosti molekuly k jednotné jednotce atomové hmotnosti. Někdy se nazývá molekulová hmotnost nebo relativní molární hmotnost.
Toto je součet relativních atomových hmot všech atomů v molekule. Například $ \ ce {H2O} $ má relativní molekulovou hmotnost $ 1,008 + 1,008 + 15,999 = 18,015 $ .
Zlatá kniha nemá záznam pro „molární hmotnost“, ale je to běžně používaný termín.
Molární hmotnost je hmotnost látky dělená jejím množství látky (běžně nazývané počet krtků). Proto má jednotky $ \ mathrm {mass ~ (množství ~ látky) ^ {- 1}} $ a je běžně vyjádřeno v $ \ mathrm {g ~ mol ^ {- 1}} $ . Relativní atomová nebo molekulární hmotnost je pouze molární hmotnost dané látky dělená $ \ mathrm {1 ~ g ~ mol ^ {- 1}} $ , čímž se získá bezrozměrná množství.
Odpověď
Vezměme si například kyslík ($ \ ce {O2} $). Příklady usnadní pochopení.
Jako jednotky hmotnosti použijeme u, kg a g. Plná forma u je Jednotná jednotka atomové hmotnosti. Obyčejně lidé také používají amu (jednotka atomové hmotnosti) nebo Da (Dalton). kg je kilogram ag je gram.
1 u = hmotnost jednoho nukleonu (proton / neutron; složky atomového jádra). $ \ pu {1 u} = \ pu {1,66 \ krát 10 ^ {- 27} kg} $.
Atomová hmotnost:
Molekula kyslíku je složena ze dvou atomů kyslíku. $ \ ce {O2} $ je v podstatě $ \ ce {O = O} $ Atomová hmotnost je hmotnost jednoho atomu.Hmotnost jednoho atomu kyslíku je $ \ pu {(15,9994 \ pm 0,0004) u} $ nebo zhruba $ \ pu {16 u} $.
Molekulární hmotnost:
Hmotnost jedné molekuly kyslíku, tj. Jedné molekuly $ \ ce {O2} $ (celá entita $ \ ce {O = O} $). Hmotnost jedné molekuly kyslíku bude tedy 2 $ \ krát \ pu {16 u} = \ pu {32 u} $.
Molární hmotnost:
Hmotnost jednoho molu kyslíku. 1 mol kyslíku = $ \ mathrm {6,022 \ krát 10 ^ {23}} $ počet molekul kyslíku.
Zkusme to spočítat a uvidíme, jak to půjde.
1 molekula $ \ ce {O2} $ váží $ \ pu {32 u} = \ pu {32 \ krát 1,66 \ krát 10 ^ {- 27} kg} $
Jeden mol kyslíku $ \ mathrm {= 6,022 \ krát 10 ^ {23}} $ molekul kyslíku Takže 1 mol kyslíku váží $ \ pu {32 \ krát 1,66 \ krát 10 ^ {- 27} \ krát 6,022 \ krát 10 ^ {23} kg} = \ pu {0,031988864 kg} = \ pu {31,988 g} = \ text {přibližně} \ pu {32 g} $.
1 mol kyslíku se skládá z velkého počtu molekul, proto jsme přešli na větší jednotka (od u do g) pro větší pohodlí. Doufám, že nyní získáte rozdíly.