Molekülmasse

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Als Molekülmasse, auch molekulare Masse (engl. molecular mass, molecular weight), früher Molekulargewicht, bezeichnet man die Summe der Atommassen aller Atome in einem Molekül. Bei Salzen spricht man von Formelmasse, da Salze aus Ionen aufgebaut sind, nicht aus Molekülen.

Es wird zwischen relativer (hat keine Maßeinheit) und absoluter Molekülmasse (angegeben in kg, g bzw. u oder Da) unterschieden.

[Bearbeiten] Relative Molekülmasse

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

Berechnung der relativen molekularen Masse von Wasser und Kohlendioxid
aus den einzelnen relativen Atommassen: 
Formel:             H₂O
M_rel = 2 × 1 + 16 = 18
Formel:             CO₂
M_rel = 12 + 2 × 16 = 44

[Bearbeiten] Absolute Molekülmasse

Die absolute Molekülmasse kann in der Maßeinheit g angegeben werden. Da die Zahlenwerte jedoch sehr klein sind, wird lieber die atomare Masseneinheit u oder Da verwendet, worunter man den zwölften Teil der Masse des Kohlenstoffisotops ¹²C versteht. Definitionsgemäß hat der zwölfte Teil eines Mols des Kohlenstoffisotops ¹²C eine Masse von 1 g. Damit sind die absolute Molekülmasse (in u oder Da) und die molare Masse eines Moleküls (in g/mol) numerisch identisch.

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

$m_M = {M \over N_A}$

Berechnung der absoluten molekularen Masse von Wasser (H₂O):
M = 18,015 g mol^-1
N_A = 6,022·10²³ mol^-1
m_M = 18,015 g mol^-1 / 6,022·10²³ mol^-1 = 2,9916·10^-23 g

Eine andere Art der Bestimmung der Molekülmasse m_M eines beliebigen Moleküls ist die Addition der Atommassen m_A aller am Aufbau des Moleküls beteiligten Atome. Kommt ein chemisches Element im betreffenden Molekül mehrfach vor, muss man beim Addieren der Atommassen natürlich auch die Atommasse dieses Elements mehrfach (n-mal) berücksichtigen. Die Atommassen sind im Periodensystem der Elemente angegeben.

$m_M = n_1 \cdot m_{A1} + n_2 \cdot m_{A2} + n_3 \cdot m_{A3} + ... \!$