ทุกคนที่เรียนเคมีจำเป็นต้องรู้ว่ามวลโมลาร์และมวลโมเลกุลคืออะไร แนวคิดทั้งสองนี้มีความสำคัญมากในด้านเคมี และเป็นตัวเลขที่มีประโยชน์ในหลายทฤษฎีและสมการ
มวลโมเลกุลกับมวลโมเลกุล
ความแตกต่างระหว่างมวลโมลาร์และมวลโมเลกุลคือมวลของโมลของสารวัดเป็นมวลโมลาร์ ในขณะที่มวลของโมเลกุลของสารวัดเป็นมวลโมเลกุล
มวลโมลาร์ คือ มวลรวม 6.022 x 1023 โมเลกุล (เลขอโวกาโดร) ของสาร นอกจากนี้ยังมีความแม่นยำน้อยกว่าเมื่อเทียบกับมวลโมเลกุล หน่วยมาตรฐานคือกรัม/โมล คำนวณโดยการหารมวลรวมของสารประกอบด้วยจำนวนโมล
ในทางกลับกัน มวลทั้งหมดของโมเลกุลของสารนั้นเรียกว่ามวลโมเลกุลของสารนั้น คำนวณโดยการบวกมวลทั้งหมดของอะตอมในโมเลกุลด้วยองค์ประกอบของมัน หน่วยมาตรฐานของมันคือ AMU (หน่วยมวลอะตอม) มีความแม่นยำมากกว่ามวลโมลาร์และแสดงความแม่นยำมากขึ้นระหว่างการคำนวณ
ตารางเปรียบเทียบระหว่างมวลกรามและมวลโมเลกุล
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | มวลฟันกราม | มวลโมเลกุล |
| ความหมาย | มวลของโมลของสาร | มวลของโมเลกุลของสาร |
| คำนิยาม | มวลรวมของโมเลกุล 6.022 x 1023 ที่รวมอยู่ในสารประกอบ | มันถูกกำหนดให้เป็นมวลอะตอมรวมของโมเลกุลรวมถึงองค์ประกอบของมัน |
| ความแม่นยำ | แม่นยำน้อยกว่าเมื่อเทียบกับมวลโมเลกุล | แสดงความแม่นยำในการคำนวณระดับสูง |
| การคำนวณ | คำนวณโดยการหารมวลของสารประกอบ X ด้วยโมลของสารประกอบเดียวกัน | คำนวณโดยใช้การเพิ่มมวลของแต่ละอะตอมในขณะที่ได้มวลอะตอมโดยใช้ตารางธาตุ |
| หน่วย | กรัม/โมล | Amu (หน่วยมวลอะตอม) |
| ใช้ | ใช้ในการตรวจวัดสารประกอบ อะตอม หรือโมเลกุล | ใช้เพื่อกำหนดมวลของโมเลกุลเท่านั้น |
มวลกรามคืออะไร?
สามารถกำหนดเป็นมวลของโมลของสาร คำนวณโดยใช้กรัมต่อโมล (g/mol) จำนวนเอนทิตีที่มีอยู่ในสาร (อะตอม โมเลกุล ฯลฯ) เรียกว่าโมล โมลของสารใดๆ คือ 6.022 x 1023 โมเลกุล หมายเลขนี้เรียกว่าหมายเลขของอโวกาโดร
ในการคำนวณมวลโมลาร์ คุณต้องหารมวลด้วยโมลที่มีอยู่
มวลโมลาร์= มวล/ โมล g/โมล
เนื่องจากไม่สามารถวัดจำนวนโมลได้โดยตรง มวลโมลาร์ของสารจึงทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างจำนวนโมลกับมวลของสาร
ตัวอย่างเช่น โมลของออกซิเจนที่มีมวล 15.9994 กรัมหมายความว่ามวลโมลาร์จะเท่ากับ 15.9994 กรัม/โมล
มวลอะตอมของธาตุแต่ละธาตุ แสดงเป็น g/mol เป็นมวลโมลาร์ที่มีลักษณะเฉพาะ มวลอะตอมใน 'amu' สามารถคำนวณได้โดยการคูณค่าคงที่มวลโมลาร์ด้วยมวลอะตอมใน 'amu' หากคุณต้องการคำนวณมวลโมลาร์ของสารประกอบที่ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่าง ให้หามวลอะตอมของอะตอมที่เป็นส่วนประกอบทั้งหมด
ตัวอย่างเช่น ใน NaCl คุณจะต้องใช้มวลอะตอมของส่วนประกอบ ได้แก่ โซเดียมและคลอรีน ซึ่งมีค่าเท่ากับ 22.99 ก./โมล และ 35.35 ก./โมล ตามลำดับ จากนั้นเมื่อรวมเข้าด้วยกัน คุณจะได้มวลโมลาร์ซึ่งจะเท่ากับ 58.44 กรัม/โมล
มวลโมเลกุลคืออะไร?
มวลโมเลกุลคือมวลของสารที่คำนวณจากน้ำหนักอะตอมของคาร์บอน-12 นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดเป็นมวลของหนึ่งโมเลกุล หน่วยของมันคือ amu ซึ่งย่อมาจากหน่วยมวลอะตอม เป็นที่รู้จักกันว่า "น้ำหนักโมเลกุล" มวลโมเลกุลสัมพันธ์กับอะตอมของคาร์บอนด้วย
โมเลกุลคือองค์ประกอบของอะตอมที่คล้ายคลึงกันหรือต่างกันซึ่งจัดอยู่ในอัตราส่วน มวลโมเลกุลอาจแตกต่างกันสำหรับสารประกอบเดียวกันเนื่องจากไอโซโทปของสาร
ในทางปฏิบัติ คำนวณโดยการเพิ่มน้ำหนักอะตอมของอะตอมที่ประกอบเป็นสูตรโมเลกุลของวัสดุ ดังนั้น ในการคำนวณมวลโมเลกุลของสารประกอบ X ให้รวมมวลอะตอมของธาตุที่เป็นส่วนประกอบด้วยสูตร
ตัวอย่างเช่น ในการหามวลโมเลกุลของ H2o คุณต้องบวกมวลอะตอมของไฮโดรเจน 2 อะตอมและออกซิเจน 1 อะตอม ซึ่งเท่ากับ 2(1.0079) และ 15.9994 ตามลำดับ มวลโมเลกุลที่ได้คือ 18.0152 amu
อีกตัวอย่างหนึ่งอาจเป็นมวลโมเลกุลของมีเทน นั่นคือ CH4 คุณจะต้องเพิ่มมวลอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนตามองค์ประกอบในสูตร ดังนั้น คุณจะมี 12.011 สำหรับคาร์บอน และ 4 x 1 สำหรับไฮโดรเจน มวลโมเลกุลของ CH4 จะเท่ากับ 16
ความแตกต่างหลักระหว่างมวลกรามและมวลโมเลกุล
บทสรุป
ทั้งมวลโมลาร์และมวลโมเลกุลเป็นหัวข้อสำคัญในโลกของเคมี มวลของโมลของสารเรียกว่ามวลโมลาร์ ในขณะที่มวลของโมเลกุลเรียกว่ามวลโมเลกุล หน่วย SI ของพวกเขาแตกต่างกันเช่นกัน มวลโมเลกุลวัดเป็นกรัม/โมล ในขณะที่มวลโมเลกุลวัดเป็น amu ซึ่งย่อมาจากหน่วยมวลอะตอม
ทั้งสองเป็นหัวข้อที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิชาเคมี ดังนั้นจึงแนะนำให้ทำความเข้าใจกับพวกเขาและความแตกต่างอย่างละเอียด
อ้างอิง
- https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S2529732521400010
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S000862159600273X
