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相对分子质量 编辑
相对分子质量(relative molecular mass)是指,组成某个分子的各原子的相对原子质量(Ar)的加和,多以符号Mr表示,为无量纲物理量。
对于常见的化合物,如氧化物(水,H2O)、盐类(氯化钠,NaCl)、酸(硫酸,H2SO4)、碱(氢氧化钠,NaOH),其相对分子质量介于几十至几百之间;对于聚合物(高分子化合物,多为有机物),如聚乙烯(polyethylene)、聚酯纤维(俗称“涤纶”,terylene),相对分子质量高达成千上万乃至几百万。
中文名:相对分子质量
外文名:Relative Molecular Mass
别名:化学式量、相对分子量、分子量
单位:1(无量纲)
符号:Mr
分子由原子构成,原子的质量很小,例如一个氢原子的质量约为1.67×10-27 kg,氧原子则为2.657×10-26 kg,如不加简化直接书写会产生诸多不便,因此,国际上采用相对质量,即以一种碳素(12C“碳十二”原子)的质量的1/12为基准,其他原子的相对原子质量(Ar),为该原子的实际质量与该基准值的比值。
因此,相对原子质量的量纲为1,即其为一个无量纲量,由此计算得到的相对分子质量也必定是一个无量纲量,因此,相对分子质量(Mr)的本质在一定程度上可理解为相对原子质量的加和,即可根据下式计算。
其中,特定单元主要以空气为代表的混合物,可根据混合物的组成计算其平均质量,如加权平均质量。
对于某些结构极其复杂的高分子化合物,其相对分子质量可通过电泳、离心或色谱分析等方法测定。
短周期(元素周期表前三行,原子序数1~18)元素的相对原子质量如下表所示。不难发现,随着原子序数(核电荷数、质子数或核外电子数)的增加,元素的相对原子质量亦随之增加。
元素 | 符号 | Mr | 元素 | 符号 | Mr | 元素 | 符号 | Mr |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
氢 | H | 1 | 氮 | N | 14 | 铝 | Al | 27 |
氦 | He | 4 | 氧 | O | 16 | 硅 | Si | 28 |
锂 | Li | 7 | 氟 | F | 19 | 磷 | P | 31 |
铍 | Be | 9 | 氖 | Ne | 20 | 硫 | S | 32 |
硼 | B | 11 | 钠 | Na | 23 | 氯 | Cl | 35.5 |
碳 | C | 12 | 镁 | Mg | 24 | 氩 | Ar | 40 |
注:表中数值均为近似值(整数),如氯的相对原子质量为35.45,近似取为35.5或35整。
相对分子质量的计算取决于特定分子所包含的原子种类及数目,各元素的相对原子质量需查询《相对原子质量表》获取。
倘若某分子由元素A、B、C构成,分子式为A2B3C,即包含2个A原子,3个B原子和1个C原子,则其相对分子质量的计算如下所示。
Mr(A2B3C) = 2×Ar(A) + 3×Ar(B) + Ar(C)
以双氧水的主要成分过氧化氢为例,其分子式为H2O2,氢、氧元素的相对原子质量分别为1和16,则过氧化氢分子的相对分子质量为18,详见下式。
Mr(H2O2) = 2×Ar(H) + 2×Ar(O) = 2×1 + 2×16 = 34
(1)与相对原子质量相关的一个物理量为摩尔质量(molar mass),常以符号M表示,虽然二者在数值上完全相等,但单位(量纲)不同,前者为无量纲量,后者常以克每摩尔(g/mol)表示,代表单位物质的量的物质所具有的质量,需注意二者的区别。
(2)上表和图中所列举的相对原子质量实际上为近似值,以氧为例,保留四位小数的相对原子质量为15.9994,近似可取16。
参考来源:
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