Trọng lượng phân tử

Trọng lượng phân tử hay khối lượng phân tử là khối lượng của một phân tử đơn lẻ. Nó được tính bằng cách cộng tổng khối lượng nguyên tử của các nguyên tố thành phần nhân với số lượng nguyên tử trong phân tử đó. Đối với các phân tử nhỏ và trung bình, trọng lượng phân tử được xác định bằng phổ khối. Với các phân tử lớn như protein, có thể sử dụng các phương pháp dựa trên độ nhớt và tán xạ ánh sáng để xác định trọng lượng phân tử khi không có dữ liệu tinh thể.

Kết quả tính toán trọng lượng phân tử

Trọng lượng phân tử được tính từ khối lượng nguyên tử của các hạt nhân trong phân tử, trong khi khối lượng mol tính từ trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn của mỗi nguyên tố. Trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn tính đến phân bố đồng vị của nguyên tố trong mẫu (thường được coi là 'bình thường'). Ví dụ, nước có khối lượng mol là 18.0153(3) g/mol, nhưng các phân tử nước riêng lẻ có trọng lượng phân tử từ 18.010 564 6863(15) Da (H
₂O) đến 22.027 7364(9) Da (H
₂O).

Khối lượng nguyên tử và phân tử thường được tính bằng đơn vị dalton, định nghĩa dựa trên khối lượng của đồng vị C (carbon 12), với giá trị 12 Da. Ví dụ, khối lượng mol và trọng lượng phân tử của mêtan (CH₄) được tính như sau:

Thuật ngữ chính thức là 'trọng lượng phân tử tương đối'. Giá trị của khối lượng nguyên tử và phân tử tương đối được định nghĩa là không có đơn vị. Tuy nhiên, trong thực tế, phần 'tương đối' thường bị bỏ qua vì người ta thường so sánh khối lượng nguyên tử và phân tử với khối lượng của carbon. Hơn nữa, đơn vị Dalton thường được sử dụng. Khối lượng của 1 mol chất gọi là khối lượng mol, và theo định nghĩa, khối lượng mol có đơn vị là gam trên mỗi mol.

Trong ví dụ trên, trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn của carbon là 12.011 g/mol, không phải 12.00 g/mol. Điều này là do carbon tự nhiên là hỗn hợp của các đồng vị C, với các khối lượng lần lượt là 12 Da, 13.003355 Da, và 14.003242 Da. Tỷ lệ các đồng vị khác nhau giữa các mẫu khiến giá trị 12.011 g/mol là trung bình trên các địa điểm khác nhau trên trái đất. Ngược lại, trọng lượng nguyên tử của hydro có ít biến động hơn, vì vậy có ít phương sai hơn. Độ chính xác của khối lượng mol bị giới hạn bởi trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn với sự biến động cao nhất, ví dụ như carbon. Độ không chính xác này khác với sự không chính xác trong khối lượng phân tử, phản ánh sai số trong phép đo chứ không phải sự phân bố đồng vị tự nhiên toàn cầu. Trong phương pháp khối phổ cao cấp, các đồng vị CH₄ và CH₄ được quan sát như là các phân tử riêng biệt với khối lượng phân tử khoảng 16.031 Da và 17.035 Da. Cường độ của các cực đại trong phương pháp khối phổ tỷ lệ thuận với sự phong phú của đồng vị trong các phân tử. C H H₃ cũng có thể được quan sát với khối lượng phân tử là 17 Da.

• Trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn
• Số khối
• Khối lượng mol tuyệt đối
• Phương pháp Dumas xác định trọng lượng phân tử
• Phân phối khối lượng mol
• Đơn vị Dalton

Liên kết ngoài

• Ứng dụng Android miễn phí để tính toán trọng lượng phân tử và khối lượng phản hồi của bất kỳ công thức hóa học nào
• Phần bổ sung Stoichiometry cho Microsoft Excel Lưu trữ ngày 11 tháng 5 năm 2011 tại Wayback Machine để tính toán trọng lượng phân tử, hệ số phản ứng và định lượng hóa học.