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Molekülmasse
Die Molekülmasse unterscheidet sich von der molaren Masse, dem Verhältnis der Masse eines Stoffes zu seiner Stoffmenge. Aufgrund der Festlegungen zur …
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Grundbegriff
Die Molekülmasse, auch molekulare Masse genannt, ist in der Chemie die Summe der Atommassen aller Atome in einem Molekül. Früher wurde dafür auch der Ausdruck Molekulargewicht verwendet, kurz MW nach englisch molecular weight.
Bei Salzen spricht man nicht von Molekülmasse, sondern von Formelmasse. Der Grund ist, dass Salze nicht aus einzelnen Molekülen bestehen, sondern aus Ionen, die in einem größeren Kristallverbund angeordnet sind.
Relative und absolute Molekülmasse
Wie bei der Atommasse wird die Molekülmasse häufig als relative Molekülmasse angegeben. Ihr Formelzeichen ist Mr. Die relative Molekülmasse ist dimensionslos, sie hat also keine Einheit.
Die absolute Molekülmasse ist dagegen eine wirkliche Masse. Sie hat die Dimension Masse und wird üblicherweise als Produkt aus der relativen Molekülmasse und der atomaren Masseneinheit angegeben. Man kann sie auch in der SI-Einheit Kilogramm angeben; dann ist der Zahlenwert jedoch sehr viel kleiner.
Rechnen mit Isotopen
Relative Atommassen liegen meist in einer gut handhabbaren Größenordnung von 1 bis kleiner als 300. Für ein einzelnes Isotop stimmen sie außerdem fast mit der ganzzahligen Massenzahl überein. Diese Vorteile gelten entsprechend auch für relative Molekülmassen, außer bei biologischen Großmolekülen.
Wenn ein Element in mehreren Isotopen vorkommt, rechnet man mit dem gewichteten arithmetischen Mittel der Atommassen dieser Isotope. Dann kann die relative Molekülmasse ihre Nähe zu einer ganzen Zahl verlieren.
Beispiele
Ein Wassermolekül besteht aus den Atomen 1H und 16O. Die hochgestellten Zahlen sind die Massenzahlen. Für die Summenformel H2O gilt: Mr = 2 · 1 + 16 = 18. Rechnet man genauer mit Atommassen, ergibt sich nur ein kleiner Unterschied: Mr = 18,02.
Ein Glucosemolekül besteht aus 1H, 12C und 16O. Für die Summenformel C6H12O6 gilt: Mr = 6 · 12 + 12 · 1 + 6 · 16 = 180. Mit genaueren Atommassen erhält man die relative Molekülmasse 180,16.
Bei Natriumchlorid NaCl muss mit Atommassen gerechnet werden, weil Chlor zwei stabile Isotope besitzt, 35Cl und 37Cl, mit der mittleren Atommasse 35,45. Natrium 23Na hat die Atommasse 22,99. Daher gilt: Mr = 22,99 + 35,45 = 58,44.
Bezug zur molaren Masse
Die Molekülmasse ist nicht dasselbe wie die molare Masse. Die molare Masse ist das Verhältnis der Masse eines Stoffes zu seiner Stoffmenge.
Durch die Festlegungen zur Stoffmengeneinheit Mol und zur atomaren Masseneinheit stimmt der Zahlenwert der relativen Molekülmasse aber mit dem Zahlenwert der molaren Masse überein, wenn die molare Masse in Gramm pro Mol, also g/mol, angegeben wird. Es gibt nur einen winzigen Unterschied, der für die Praxis bedeutungslos klein ist.