Les masses des molécules, comme les masses des atomes, sont très petites. Par conséquent, pour leur calcul, une comparaison avec une unité de masse atomique est utilisée. Le poids moléculaire relatif d'un composé est une quantité physique qui est égale au rapport de la masse d'une molécule de composé à 1/12 d'un atome de carbone. Cet indicateur indique combien de fois le poids de la molécule entière dépasse 1/12 du poids d'une particule élémentaire de carbone et, comme toute valeur relative, n'a pas de dimension et est désigné par le symbole Mr.
Mr(composés)=m(molécules composées) / 1/12 m(C). Cependant, en pratique, un schéma différent de calcul de cette valeur est utilisé. Conformément à celle-ci, le poids moléculaire relatif est égal à la valeur totale des masses atomiques relatives (Ar) de tous les éléments chimiques qui forment un composé donné, en tenant compte du nombre de particules élémentaires de chaque élément, c'est-à-dire schématiquement peut s'écrire comme ceci:
Mr(B1xC1y)=xAr(B1) +yAr(C1).
Afin de déterminer correctement cette valeur, vous devez:
- connaître la formule chimique d'une substance;
- déterminer correctement Ar dans le tableau de D. I. Mendeleev (ainsi, si le nombre après la virgule décimale est égal ou supérieur à 5, alors un est ajouté lors de l'arrondi à un nombre entier: par exemple, Ar (Li)=6 941, pour le calcul, utilisez un nombre entier qui est 7, et si le nombre est inférieur à 5, laissez-le tel quel: Ar (K)=39 098, c'est-à-dire prenez 39).
- lors du calcul de Mr, n'oubliez pas de prendre en compte le nombre d'atomes, c'est-à-dire index des éléments dans la formule de jointure.
Le poids moléculaire relatif, dont la formule est schématisée ci-dessus, s'applique aux composés complexes. Car pour calculer cette valeur pour une substance simple, il suffit de déterminer uniquement la masse atomique relative selon le tableau périodique et, si nécessaire, de la multiplier par le nombre de particules élémentaires. Par exemple: Mr(P)=Ar (P)=31 et Mr(N2)=2 Ar (N)=214=18.
Prenons un autre exemple et découvrons quel est le poids moléculaire relatif de l'eau - une substance complexe. La formule empirique de cette substance est H2O, c'est-à-dire il est composé de 2 atomes d'hydrogène et 1 atome d'oxygène. Par conséquent, l'entrée de la solution ressemble à ceci:
Mr (H2O)=2Ar(H)+ Ar(O)=21+16=18
Peut être abrégé, en omettant l'expression littérale. Cette figure montre que Mr est 18 fois supérieur à 1/12 de la masse d'une particule élémentaire de carbone. De même, le poids moléculaire relatif de tout composé chimique est déterminé, à condition que sa formule empirique soit connue. Mais aussi, en utilisant cette valeur, il est possible de restaurer la composition qualitative et quantitative de substances inconnues, d'établir la teneur en nucléides individuels. En pratique, des méthodes physiques et chimiques sont utilisées pour déterminer le Mr d'une substance, telles que la distillation, la spectrométrie de masse, la chromatographie en phase gazeuse, etc. Pour déterminer cet indicateur pour les polymères, des méthodes sont utilisées en fonction des propriétés colligatives des solutions (elles déterminent le nombre de doubles liaisons, le groupe fonctionnel, la viscosité, la capacité à diffuser la lumière).
Ainsi, le poids moléculaire relatif est caractéristique de chaque substance et lui sera propre. Cette valeur est déterminée pour les composés simples et complexes, inorganiques et organiques. Ses performances sont particulièrement importantes dans l'étude et la synthèse de polymères, dont les propriétés dépendront de l'indice de poids moléculaire.