Moláris tömeg

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

A moláris tömeg egy mól kémiai elem vagy vegyület tömege. Jele: M, mértékegysége: kg/mol, (a kémiai gyakorlatban g/mol egységet használnak leggyakrabban). A moláris tömeg jele után indexben vagy zárójelben mindig meg kell adni annak a legkisebb elemi egységnek (atom, molekula, ion, gyök stb.) a vegyjelét vagy a képletét, esetleg a nevét, amely jellemző az összefüggő anyagi rendszerre.

A periódusos rendszerben szereplő kémiai elemek esetében használatos az atomtömeg elnevezés is, mint a moláris tömeg szinonimája, de nem tévesztendő össze a fogalom az egyetlen atom atomtömegével. Ez utóbbi ugyanis bármely elem atomjára vonatkozóan nagyon kicsi tömeg, és a kémiai folyamatok mennyiségi viszonyainak számításához nem kényelmes a használatuk. Ezért egységként – célszerűen – a 12C izotópjának az 1/12-ed résznyi tömegét választották, (ATE, atomi tömegegység), ami 1,660 54·10-27 kg.

Tartalomjegyzék

[szerkesztés] Relatív atomtömeg, relatív moláris tömeg

Jele: Ar és Mr

Mértékegysége: nincs

Egy kémiai elem relatív atomtömege, vagy egy vegyület relatív moláris tömege tehát valamely elem egy atomja tömegének, vagy valamely vegyület egy molekulája tömegének és egy 12C szénatom tömege 1/12-ed részének a hányadosa. E definíció alapján minden relatív atom és moláris tömeg dimenziómentes, és egész szám kellene legyen. A valóságban azért nem egész számok, mert minden kémiai elem izotópok elegye, s a relatív atomtömegek kiszámításánál az adott elemek izotópjainak előfordulási gyakoriságát is figyelembe vették. A molekulák is izotóp elemeket tartalmaznak, ezért a vegyületek relatív moláris tömegei sem egész számok. Pl. a legegyszerűbb atom a hidrogénatom relatív atomtömege megközelítőleg 1, pontosan 1,00794, mert a természetben a hidrogén izotópok elegye található, azaz kis koncentrációban deutérium és trícium is előfordul.

[szerkesztés] Moláris tömeg

Jele: A és M

Mértékegysége: kg/mol, gyakrabban g/mol

A kémiai anyagmennyiség fogalmának bevezetésével lehetőség nyílt a moláris tömeg abszolút értékének a definiálására is. A mól, mint az anyagmennyiség egységének a definíciójából következően bármilyen anyagféleségből (atom, ion, molekula, elektron stb.) 6,022.1023 darab (Avogadro-szám) azonos részecske összes tömege az illető anyag moláris tömegével egyenlő.

[szerkesztés] Átlagos moláris tömeg

Jele: M

Mértékegysége: kg/mol, gyakrabban g/mol

Az összetett anyagi rendszerek számos tulajdonsága függ az anyagmennyiségtől és a benne lévő komponensek moláris tömegétől. Mivel a moláris tömeg intenzív fizikai mennyiség, a két-, vagy a többkomponensű rendszerekben a moláris tömeg kiszámítása nem additív módon, hanem a móltörtekkel való súlyozással történik. Pl. a levegő moláris tömege a táblázat adatai alapján, ha csak a négy legnagyobb koncentrációban előforduló komponenst vesszük figyelembe:

M(levegő) = 0,781·28,013 g/mol + 0,209·31,999 g/mol + 0,009·39,948 g/mol + 0,0003·44,010 g/mol = 28,96 g/mol

[szerkesztés] A levegő összetétele

Komponens Térf.százalék, %(V/V) Móltört, x Moláris tömeg, g/mol
N2 78,095 0,78095 28,0134
O2 20,939 0,20939 31,9988
Ar 0,933 0,00933 39,9481
CO2 0,030 0,00030 44,0095

Hasonlóan számítható más többkomponensű rendszer átlagos moláris tömege is. Pl. a polimerek különböző lánchosszúságú molekulákból állnak, a polimerizáció mértékétől függően. Ennek jellemzésére is – többek között – az átlagos moláris tömeget használják.

Személyes eszközök