Las masas de las moléculas, como las masas de los átomos, son muy pequeñas. Por lo tanto, para su cálculo se utiliza una comparación con una unidad de masa atómica. El peso molecular relativo de un compuesto es una cantidad física que es igual a la relación entre la masa de una molécula de compuesto y 1/12 de un átomo de carbono. Este indicador indica cuantas veces el peso de la molécula entera excede 1/12 del peso de una partícula elemental de carbono y, como todo valor relativo, no tiene dimensión y se denota con el símbolo Mr.
Sr(compuestos)=m(moléculas compuestas) / 1/12 m(C). Sin embargo, en la práctica, se utiliza un esquema diferente para calcular este valor. De acuerdo con él, el peso molecular relativo es igual al valor total de las masas atómicas relativas (Ar) de todos los elementos químicos que forman un compuesto dado, teniendo en cuenta el número de partículas elementales de cada elemento, es decir esquemáticamente se puede escribir así:
Señor(B1xC1y)=xAr(B1) +yAr(C1).
Para determinar correctamente este valor, debe:
- saber la fórmula química de una sustancia;
- determina correctamente Ar en la tabla de D. I. Mendeleev (por lo tanto, si el número después del punto decimal es igual o mayor que 5, entonces se suma uno al redondear a un número entero: por ejemplo, Ar (Li)=6, 941, para el cálculo use un número entero que sea 7, y si el número es menor que 5, entonces déjelo como está: Ar (K)=39, 098, es decir, tome 39).
- al calcular Mr, no olvide tener en cuenta el número de átomos, es decir índices de los elementos en la fórmula de unión.
El peso molecular relativo, cuya fórmula se muestra esquemáticamente arriba, se aplica a compuestos complejos. Porque para calcular este valor para una sustancia simple, basta con determinar solo la masa atómica relativa según la tabla periódica y, si es necesario, multiplicar por el número de partículas elementales. Por ejemplo: Sr(P)=Ar (P)=31 y Sr(N2)=2 Ar (N)=214=18.
Consideremos otro ejemplo y averigüemos cuál es el peso molecular relativo del agua, una sustancia compleja. La fórmula empírica de esta sustancia es H2O, es decir, consta de 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. Por lo tanto, la entrada de la solución se ve así:
Señor (H2O)=2Ar(H)+ Ar(O)=21+16=18
Se puede abreviar, omitiendo la expresión literal. Esta figura muestra que Mr es 18 veces mayor que 1/12 de la masa de una partícula elemental de carbono. De manera similar, se determina el peso molecular relativo de cualquier compuesto químico, siempre que se conozca su fórmula empírica. Pero también, utilizando este valor, es posible restaurar la composición cualitativa y cuantitativa de sustancias desconocidas, para establecer el contenido de nucleidos individuales. En la práctica, se utilizan métodos físicos y químicos para determinar el Mr de una sustancia, como la destilación, la espectrometría de masas, la cromatografía de gases, etc. Para determinar este indicador para polímeros, se utilizan métodos basados en las propiedades coligativas de las soluciones (determinan el número de dobles enlaces, el grupo funcional, la viscosidad, la capacidad de dispersar la luz).
Así, el peso molecular relativo es característico de cada sustancia y será individual para ella. Este valor se determina tanto para compuestos simples como complejos, inorgánicos y orgánicos. Su rendimiento es especialmente importante en el estudio y síntesis de polímeros, cuyas propiedades dependerán del índice de peso molecular.
