Массы молекул, как и массы атомов, очень малы. Поэтому для их расчета используют сравнение с атомной единицей массы. Относительная молекулярная масса соединения – это физическая величина, которая равна отношению массы молекулы соединения к 1/12 доли атома углерода. Данный показатель указывает на то, во сколько раз вес всей молекулы превышает 1/12 часть веса элементарной частицы карбона и, как любая относительная величина, не имеет размерности и обозначается символом Mr.
Mr(соединения)= m(молекулы соединения) / 1/12 m(С). Однако на практике используется другая схема вычисления данной величины. В соответствии с ней, относительная молекулярная масса равна суммарному значению относительных атомных масс (Ar) всех химических элементов, которые образуют данное соединение с учетом числа элементарных частиц каждого элемента, т.е. схематически можно записать так:
Mr(B1xC1y) = x*Ar(B1) + y*Ar(C1).
Для того, чтобы правильно определять данную величину необходимо:
- знать химическую формулу вещества;
- правильно определять Ar в таблице Д. И. Менделеева (так, если число стоящее после запятой, равно или привышает 5, то при округлении до целого добавляется единица: например, Ar (Li) = 6, 941, для расчета используем целое число, которое равно 7; а если число меньше 5, то оставляем таким, какое есть: Ar (K) = 39,098, т.е. берем 39).
- при вычислении Mr не забываем учитывать число атомов, т.е. индексы, стоящие у элементов в формуле соединения.
Относительная молекулярная масса, формула которой схематически указана выше, применяется к сложным соединениям. Потому что для расчета данной величины у простого вещества достаточно определить только относительную атомную массу по периодической таблице и при необходимости умножить на количество элементарных частиц. Например: Mr(Р) = Ar (Р) = 31 и Mr(N2) = 2* Ar (N) = 2*14=18.
Рассмотрим другой пример и узнаем, чему равна относительная молекулярная масса воды – сложного вещества. Эмпирическая формула данного вещества Н2О, т.е. оно состоит из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода. Поэтому запись решения выглядит так:
Mr (Н2О) = 2*Ar(H)+ Ar(O) = 2*1+16 = 18
Можно записывать сокращенно, опуская буквенное выражение. Данная цифра показывает, что Mr в 18 раз больше 1/12 массы элементарной частицы карбона. Аналогично определяется относительная молекулярная масса любого химического соединения, при условии, что известна его эмпирическая формула. Но также, используя данную величину, можно восстановить качественный и количественный состав неизвестных веществ, установить содержание отдельных нуклидов. На практике для определения Mr вещества применяют физико-химические методы, такие как: перегонка, масс-спектрометрия, газовая хроматография и т.д. Для определения данного показателя у полимеров используют методы, основанные на коллигативных свойствах растворов (определяют количество двойных связей, функциональную группу, вязкость, способность рассеивать свет).
Таким образом, относительная молекулярная масса свойственна каждому веществу и будет для него индивидуальна. Данная величина определяется как для простых, так и для сложных соединений, неорганических и органических. Ее показатели особенно важны при исследовании и синтезировании полимеров, свойства которых будут зависеть от показателя молекулярной массы.
