La masse moléculaire est exprimée comme la somme des masses des atomes qui composent la molécule d'une substance. Habituellement, il est exprimé en a.u.m., (unités de masse atomique), parfois aussi appelé d alton et noté D. Pour 1 a.m.u. aujourd'hui, 1/12 de la masse de C12 d'un atome de carbone est acceptée, ce qui en unités de masse est de 1, 66057.10-27 kg.
Ainsi, la masse atomique d'hydrogène égale à 1 montre que l'atome d'hydrogène H1 est 12 fois plus léger que l'atome de carbone C12. En multipliant le poids moléculaire d'un composé chimique par 1, 66057.10-27, on obtient la valeur de la masse de la molécule en kilogrammes.
En pratique, cependant, ils utilisent une valeur plus pratique Mot=M/D, où M est la masse de la molécule dans les mêmes unités de masse que D. La masse moléculaire de l'oxygène, exprimée en unités de carbone, est 16 x 2=32 (la molécule d'oxygène est diatomique). De la même manière, dans les calculs chimiques, les poids moléculaires d'autres composés sont également calculés. Le poids moléculaire de l'hydrogène, dans lequel la molécule est également diatomique, est respectivement de 2 x 1=2.
Le poids moléculaire est une caractéristique de la masse moyenne d'une molécule, il prend en compte la composition isotopique de tous les éléments qui forment une substance chimique donnée. Cet indicateur peut également être déterminé pour un mélange de plusieurs substances dont la composition est connue. En particulier, le poids moléculaire de l'air peut être pris égal à 29.
Plus tôt en chimie, le concept de molécule-gramme était utilisé. Aujourd'hui, ce concept a été remplacé par une mole - la quantité d'une substance contenant le nombre de particules (molécules, atomes, ions) égal à la constante d'Avogadro (6,022 x 1023). Jusqu'à aujourd'hui, le terme "poids molaire (moléculaire)" est également traditionnellement utilisé. Mais, contrairement au poids, qui dépend des coordonnées géographiques, la masse est un paramètre constant, il est donc encore plus correct d'utiliser ce concept.
Le poids moléculaire de l'air, comme celui des autres gaz, peut être déterminé à l'aide de la loi d'Avogadro. Cette loi stipule que dans les mêmes conditions, dans les mêmes volumes de gaz, il y a le même nombre de molécules. En conséquence, à une certaine température et pression, une mole de gaz occupera le même volume. Considérant que cette loi est strictement observée pour les gaz parfaits, une mole d'un gaz contenant 6,022 x 1023 molécules occupe à 0°C et une pression de 1 atmosphère un volume égal à 22,414 litres.
Le poids moléculaire de l'air ou de toute autre substance gazeuse est le suivant. La masse d'un certain volume de gaz connu est déterminée à certainspression et température. Ensuite, des corrections sont introduites pour la non-idéalité du gaz réel, et en utilisant l'équation de Clapeyron PV=RT, le volume est réduit à des conditions de pression de 1 atmosphère et 0 ° C. De plus, connaissant le volume et la masse dans ces conditions pour un gaz parfait, il est facile de calculer la masse de 22,414 litres de la substance gazeuse étudiée, c'est-à-dire son poids moléculaire. C'est ainsi que le poids moléculaire de l'air a été déterminé.
Cette méthode donne des valeurs assez précises des poids moléculaires, qui sont parfois utilisées même pour déterminer les poids atomiques de composés chimiques. Pour une estimation approximative du poids moléculaire, le gaz est généralement supposé être idéal et aucune correction supplémentaire n'est apportée.
La méthode ci-dessus est souvent utilisée pour déterminer le poids moléculaire des liquides volatils.
