Kas ir molekulmasa?

Vispārējā vidējā rādītāja iegūšana

Vienkāršākais veids, kā aprēķināt molekulmasu, ko dažreiz sauc arī par “molekulāro masu”, ir saskaitīt katra komponenta kopējo svaru. Tas parasti prasa iepriekšējas zināšanas par katra atoma pamatmasu, kā arī vielas molekulāro sastāvu. Ūdens ir labs piemērs. Tas sastāv no diviem ūdeņraža atomiem un viena skābekļa atoma, un ķīmiski to sauc par H2O. Pētnieks ņemtu ūdeņraža svaru un reizinātu to ar diviem, jo ​​ūdenī ir divi ūdeņraža atomi, un tad pievienotu skābekļa svaru. Ūdeņradis sver aptuveni 1 atommasas vienību (u) un skābeklis sver aptuveni 16 u. Tāpēc aprēķins ir 1 × 2 + 16 = 18 u, tātad vienas ūdens molekulas svars ir aptuveni 18 u.

Izotopu uzskaite

Vairumā gadījumu molekulmasa ir sākotnējā vidējā vērtība; izotopu dēļ jebkuras molekulas svars var nedaudz atšķirties no citas molekulas. Izotopi ir elementu variācijas, un tiem ir kodols ar tādu pašu protonu skaitu, bet atšķirīgu neitronu skaitu, piešķirot tiem atšķirīgu atomu svaru, kas dažkārt tiek ņemts vērā aprēķinos. Izotopu ņemšana vērā dos precīzāku mērījumu, taču parasti ir nepieciešami īpaši instrumenti un precīzāks process.

Precīzas aprēķinu metodes

Viens no labākajiem veidiem, kā iegūt precīzu mērījumu, ir izmantot masas spektrometru, īpašu iekārtu, kas paredzēta molekulu izolēšanai un identificēšanai. Iekārta rada skaitļus un attēlojumus, kas analītiķiem jāizmanto, lai apkopotu precīzāku masas rādījumu. Šīs iekārtas parasti atrodas laboratorijās un akadēmiskajās iestādēs.

Zinātnieki dažreiz arī aprēķina svaru, izmantojot tā sauktās “hidrodinamiskās” metodes, kas pamatā ietver vielu iegremdēšanu ūdenī un pārvietošanas apjoma un apjoma izpēti. Tam nepieciešama īpaša kalibrēšana un vairāki rīki, lai uztvertu un novērotu izkliedētas molekulas. Dažos gadījumos pētnieki var iegūt labu masas sajūtu, veicot izkliedētās gaismas analīzi, kurā gaismas stari tiek izlaisti caur vielām. Refrakcijas koeficients, kas būtībā ir ātrums un ātrums, ar kādu gaisma pāriet no vienas vielas puses uz otru, vai ātrums, ar kādu tā tiek absorbēta ļoti blīvu vielu gadījumā, var būt par pamatu molekulas noteikšanai. līmeņa svars.

Saistība ar molu masu

Daži ķīmiķi šo mērījumu apzīmē ar molāro masu. Molārā masa attiecas uz viena mola vielas masu, kas ir līdzīga atomu masai, bet bieži tiek uzskatīta par universāli precīzāku. Mols ir vielas daudzums, kas satur tādu pašu elementu skaitu kā elektroni, joni un atomi, kāds ir 12 gramos oglekļa-12. Ogleklis-12 ir visstabilākais no oglekļa izotopiem, un to izmanto kā standartu, pēc kura tiek mērītas visas atomu masas.

Kāpēc tas ir svarīgi

Zināt, cik daudz dažādas molekulas sver, ir svarīgi vairākos dažādos iestatījumos, bet parasti tas ir vissvarīgākais laboratorijas un ražošanas vidē. Zinātniekiem šī informācija parasti ir nepieciešama, lai paredzētu dažādu vielu savstarpējo saistību, kā arī lai pārliecinātos, ka koncentrācija un suspensijas ir stabilas. Pārtikas ražotāji izmanto šāda veida aprēķinus, lai pārliecinātos, ka, piemēram, sajaucas dažādas sastāvdaļas, un lai iegūtu pareizo garšas profilu, izmantojot saldinātājus vai emulgatorus ar dažādu svaru.

Molekulārajai masai ir arī liela nozīme, veidojot un dozējot medikamentus. Farmācijas ražotājiem, kā arī ārstiem un medmāsām bieži ir jāzina, cik daudz konkrētās zāles molekulas sver, lai zinātu, cik spēcīga ir kapsula, injekcija vai cita deva. Svars ir arī ļoti svarīgs, mainot medikamentus vai mainot receptes, lai pārliecinātos, ka pacienti saņem pareizo koncentrāciju.