Molekülmasse

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Als Molekülmasse, auch molekulare Masse (englisch molecular mass), früher Molekulargewicht (englisch molecular weight), bezeichnet man die Summe der Atommassen aller Atome in einem Molekül. Bei Salzen spricht man von Formelmasse, da Salze aus Ionen aufgebaut sind. Es wird zwischen relativer Molekülmasse (hat keine Maßeinheit) und absoluter Molekülmasse (angegeben in kg, g bzw. u oder Da) unterschieden.[1]

Die molare Masse ist hingegen die Summe aller Atommassen der einzelnen Elemente eines Moleküls bezogen auf ein Mol dieser Teilchen und wird in Masse pro Mol (meist g/mol) angegeben. Der Zahlenwert der relativen Molekülmasse und der molaren Masse ist dabei gleich.

Relative Molekülmasse[Bearbeiten]

Die relative Molekülmasse ist die auf ein Zwölftel der Masse des Kohlenstoffisotops 12C normierte Molekülmasse und besitzt somit keine Maßeinheit:

\mathrm{M}_R = 12\frac{m\mathrm{(Molek \ddot u l)}}{m \mathrm{(^{12} C)}}

Beispiel[Bearbeiten]

Berechnung der relativen Molekülmasse von Wasser und Kohlenstoffdioxid aus den einzelnen mittleren relativen Atommassen:

Wasser
Summenformel: \mathrm{H}_2\mathrm{O}
\mathrm{M}_R = (2 \cdot 1) + 16 = 18
Kohlenstoffdioxid
Summenformel: \mathrm{CO}_2
\mathrm{M}_R = 12 + (2 \cdot 16) = 44

Absolute Molekülmasse[Bearbeiten]

Die absolute Molekülmasse mM erhält man durch Division der molaren Masse M eines Moleküls durch die Anzahl der Teilchen in einem Mol NA:

m_M = {M \over N_A}

So ergibt sich die absolut molekularen Masse von Wasser (H2O) durch:

  • M = 18{,}015\,\mathrm{g\,mol}^{-1}
  • N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1}
  • \Rightarrow m_M = \frac{18{,}015\,\mathrm{g\,mol}^{-1}}{6{,}022 \cdot 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1}} = 2{,}9916 \cdot 10^{-23}\,\mathrm{g}

Da die Angabe absolute Molekülmasse in der Einheit g einen unpraktikabel kleinen Wert ergibt , wird zumeist die Atomare Masseneinheit u, amu oder Da verwendet. Eine atomare Masseneinheit ist als zwölfter Teil der Masse des Kohlenstoffisotops 12C definiert. Definitionsgemäß hat der zwölfte Teil eines Mols des Kohlenstoffisotops 12C eine Masse von 1 g. Damit sind die Zahlenwerte der, relativen Molekülmasse (dimensionslos), absoluten Molekülmasse (in u oder Da) und molaren Masse eines Moleküls (in g/mol) gleich.

Bestimmung[Bearbeiten]

Die Bestimmung der Molekülmasse in u kann im Prinzip nach den gleichen Verfahren wie bei der Bestimmung der molaren Masse erfolgen. Da die Zahlenwerte für beide gleich sind, ergibt sich die Molekülmasse unmittelbar aus der experimentell bestimmten molaren Masse. Die historischen Verfahren, wie das Verfahren nach Bunsen, das Verfahren nach Dumas und Victor Meyer, die Kryoskopie und Ebullioskopie sind dabei allenfalls noch für die Ausbildung bzw. den Chemieunterricht von Bedeutung. Heute wird die Molekülmasse im Wesentlichen über die Massenspektrometrie bestimmt.[2]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Der Brockhaus, Naturwissenschaft und Technik, Mannheim; Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2003
  2. R. Brdička: Grundlagen der physikalischen Chemie, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften 1967

Weblinks[Bearbeiten]