Um die Molekülmasse einer Verbindung zu berechnen, müssen Sie zwei Dinge wissen. Die erste ist die Summenformel und die zweite ist die Atommassenzahl jedes der Elemente, aus denen sie besteht. Die Atommassenzahl für jedes Element ist in atomaren Masseneinheiten unter seinem Symbol im Periodensystem aufgeführt. Diese Einheit ist so definiert, dass die Massenzahl jedes Elements der Masse eines Mols des Elements in Gramm entspricht. Ein Maulwurf entspricht der Zahl von Avogadro (6,02 x 1023) von Atomen oder Molekülen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Um die Masse eines Mols eines bestimmten Moleküls zu ermitteln, addieren Sie die Atommassen jedes seiner Komponentenatome. Diese können Sie im Periodensystem nachschlagen.
Die Molekülformel
Atome verbinden sich auf unterschiedliche Weise entsprechend der Anzahl der Elektronen, die jedes in seiner äußeren Hülle hat. Ionische Verbindungen wie Natriumchlorid (NaCl) können aus nur einem Atom von jeweils zwei verschiedenen Elementen und einigen kovalenten Gasen wie Wasserstoff (H
2) und Sauerstoff (O2) bestehen aus zwei Atomen des gleichen Elements. Einige Moleküle, insbesondere solche, die sich mit Kohlenstoff bilden, können eine sehr große Anzahl von Atomkomponenten aufweisen. Glukose (C6H12Ö6) hat 24 einzelne Atome.Egal wie groß oder klein das Molekül ist, das Verfahren zur Berechnung seiner Molekülmasse ist gleich. Sie schlagen die Atommasse jedes der Elemente in der Formel nach, multiplizieren sie mit der Anzahl der Atome dieses Elements in der Verbindung und addieren sie zu allen anderen. Dies gibt Ihnen die Masse in Gramm eines Mols des Moleküls.
Nachschlagen von Atommassenzahlen
Alle Elemente sind im Periodensystem nach aufsteigender Ordnungszahl geordnet, die der Anzahl der Protonen im Kern entspricht. Wasserstoff hat ein Proton, kommt also an erster Stelle, während Sauerstoff acht Protonen hat, also an achten. Die Ordnungszahl ist jedoch nicht gleich der Atommasse, da man auch die Masse der Neutronen im Kern addieren muss. Elektronen sind so klein und leicht, dass ihr Gewicht als vernachlässigbar angesehen wird. Die Atommasse als Summe aller Protonen und Neutronen ist unter dem Symbol für jedes Element aufgeführt.
Auf die nächste ganze Zahl runden: Atommassenzahlen enthalten normalerweise einen Dezimalbruch. Dies liegt daran, dass jedes Element ein oder mehrere natürlich vorkommende Isotope aufweist, bei denen es sich um Versionen handelt, die ein oder mehrere zusätzliche Neutronen enthalten oder einem oder mehreren fehlen. Die Massenzahl berücksichtigt all diese Isotope, aber für die meisten praktischen Zwecke müssen Sie dies nicht tun. Daher rundet man normalerweise die Massenzahl auf die nächste ganze Zahl. Das Periodensystem listet beispielsweise die atomare Massenzahl von Sauerstoff mit 15.999 auf. Für die meisten praktischen Zwecke können Sie dies auf 16 aufrunden. Die Massenzahl sagt aus, dass ein Mol Sauerstoff eine Masse von 16 Gramm hat.
Beispiel
Wie groß ist die Molekülmasse von Glukose in Gramm?
Die chemische Formel von Glucose ist C6H12Ö6. Das Periodensystem sagt Ihnen, dass die Atommasse von Kohlenstoff (C) 12 beträgt, die von Wasserstoff (H) 1 und die von Sauerstoff (O) 16 beträgt. Das Glukosemolekül hat 6 Kohlenstoffe, 12 Wasserstoffe und 6 Sauerstoffe, also ist seine Molekülmasse (6 • 12) + (12 • 1) + (6 • 16) = 180. Daher hat ein Mol Glukose eine Masse von 180 Gramm. Wenn Sie die Masse von mehr als einem Mol ermitteln möchten, multiplizieren Sie die Menge in Gramm mit der Anzahl der Mole.