Относительная атомная и относительная молекулярная масса

Что такое относительная молекулярная масса? Как она рассчитывается?

Относительная молекулярная масса [molecular mass], или сокращенно молекулярная масса - это единица количества вещества в химии.
Относительной молекулярной массой (сокращенно - молекулярной массой вещества) называют отношение массы его молекулы к 1/12 части массы изотопа углерода 12С. Поскольку масса любой молекулы равна сумме масс составляющих ее атомов, то относительная молекулярная масса равна сумме соответствующих относительных атомных масс.

Эту величину обозначают Mr.
(Mr) = (m[г])/1,66·10-24 (г), где m - масса молекулы данного вещества.

Относительные молекулярные массы сложных молекул можно определить, просто складывая относительные атомные массы входящих в них элементов.

Значения относительной молекулярной массы рассчитываются из значений относительной атомной массы с учётом числа атомов каждого элемента в формульной единице сложного вещества. Атомы и молекулы - частицы чрезвычайно малые, поэтому порции веществ, которые берутся для химических реакций, характеризуются физическими величинами, соответствующими большому числу частиц.

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы с учетом их индексов.

Примеры:

Mr(B2O3) = 2 · Ar(B) + 3 · Ar(O) = 2 · 11 + 3 · 16 = 70;

Mr(KAl(SO4)2) = 1 · Ar(K) + 1 · Ar(Al) + 1· 2 · Ar(S) + 2· 4 · Ar(O) = = 1 · 39 + 1 · 27 + 1 · 2 · 32 + 2 · 4 ·16 = 258

Молярная масса

Моля́рная ма́сса вещества - масса одного моль вещества. Для отдельных химических элементов молярной массой является масса одного моля отдельных атомов этого элемента. В этом случае, молярная масса элемента, выраженная в г/моль, численно совпадает с массой атома элемента, выраженной в а.е.м. (атомная единица массы). Однако, надо четко представлять разницу между молярной массой и молекулярной массой, понимая, что они равны лишь численно, и отличаются по размерности.

Молярные массы сложных молекул можно определить, суммируя молярные массы входящих в них элементов. Например, молярная масса воды (H2O) есть M(H2O) = 2 MH + MO = 2·1+16 = 18 (г)/моль.

Почему относительная молекулярная масса равна молярной?

За 1 атомную единицу массы принята величина, равная 1/12 массы атома углерода, а масса атома углерода составляет 2*10 в минус 23-й степени г, Тогда 1 а.е.м. = 1,66*10 в минус 24-ой степени. Фактически - это масса одного атома водорода (кстати, 50 лет назад за эталон массы и брали массу атома водорода).

В таблице Менделеева атомные массы элементов являются относительными и выражены как раз в атомных единицах массы (а.е.м.), т.е. отношением абсолютной массы атома к 1/12 массы атома углерода. И называются эти величины относительными АТОМНЫМИ массами (Аr). Ну, а относительные МОЛЕКУЛЯРНЫЕ массы (обозначается Mr) - это суммы атомных масс всех элементов, входящих в молекулы.

МОЛЯРНАЯ же масса (что атома, что сложной молекулы) численно равна МОЛЕКУЛЯРНОЙ, только выражается в г/моль, поскольку она рассчитывается так же, как и молекулярная, но умноженная на число молекул в 1 моль любого вещества (т.е. число Авогадро), равное 6,02*10 в 23-ей степени.

Пример: Mr(SO2) = Ar(S) + 2Ar(O) = 32 + 2*16 = 64 а.е.м.
M(SO2) = M(S) + 2M(O) = 32 + 2*16 = 64 г/моль

Чем "молярная масса" отличается от физических величин "относительная молекулярная масса" и "относительная атомная масса"?

Молярная масса - это масса 1 моль этого вещества, то есть имеет размерность г/моль.
Относительная молекулярная масса - масса одной молекулы этого вещества.
Относительная атомная масса - масса одного атома этого вещества.

Что общего и какие различия у величин а) масса атома и относительная атомная масса б) относительная молекулярная масса и масса молекулы?

Масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы, называется молекулярной массой данного вещества.

Относительная молекулярная масса вещества показывает отношение массы его молекулы к 1/12 части массы атома углерода.

Относительная молекулярная масса является безразмерной величиной потому, что атомные массы элементов, входящих в состав молекулы, также безразмерные величины.
Молекулярная масса вещества вычисляется следующим образом. Относительные атомные массы каждого элемента умножаются на число их атомов в составе молекулы. Полученные величины суммируются. Например, вычислим относительную молекулярную массу воды:
М (r)(Н2О) = (2*1) + 16 = 18
А молекулярная масса воды равна:
М (Н2О) = (2*1) а.е.м. + 16 а.е.м. = 18 а.е.м.

Относительная атомная масса

Атомная масса, относи́тельная а́томная ма́сса (устаревшее название - атомный вес) - значение массы атома, выраженное в атомных единицах массы. Определяется как отношение массы атома данного элемента к 1⁄12 массы нейтрального атома изотопа углерода 12C. Из определения следует, что относительная атомная масса является безразмерной величиной.

В таблице Менделеева посмотрите на любой элемент и в углу приведена его масса. Например, О2 15,9994, Н2 1,00794. Эти числа округляют, у кислорода получается 16, а у водорода 1.

Относительная атомная масса обозначается так - Аr.

Относительная атомная масса химического элемента показывает, во сколько раз масса атома химического элемента больше 1/12 массы атома углерода. Не имеет единиц измерения, так как показывает отношение масс атомов. Например: Аr(S) = 32, т.е. атом серы в 32 раза тяжелее 1/12 массы атома углерода.

Относительная молекулярная и относительная формульная масса - это одно и то же?

Относительная молекулярная масса - это отношение массы молекулы к 1/12 массы атома Карбона.
Относительная формульная масса. Для ионов, а также веществ с атомным и ионным строением (они не содержат молекул) вместо термина "относительная молекулярная масса" используют другой "относительная формульная масса". Эту физическую величину обозначают и рассчитывают так же, как и относительную молекулярную массу.

Почему относительная атомная и относительная молекулярная массы не имеют единиц измерения?

Относительная атомная масса химического элемента или относительная молекулярная масса вещества показывают, во сколько раз масса атома данного химического элемента или молекула данного вещества, больше, чем 1/12 массы атома углерода (изотоп С12), т.е. это отношения массы атома/молекулы к одной двенадцатой атома углерода. По этой причине данные величины не имеют размерности (единицы измерения).

Например: Углерод (С) имеет относительную атомную массу 12 (округляем до целых), значит 1 атом углерода в 12 раз тяжелее 1-го атома водорода (Н)
Пример с молекулой: H2O Относительная молекулярная масса равна 18 (водород - 1*2+ кислород - 16) значит молекула воды тяжелее водорода в 18 раз.