Молекулярная масса ( m ) — это масса данной молекулы: она измеряется в дальтонах (Da или u). [1] [2] Разные молекулы одного и того же соединения могут иметь разную молекулярную массу, потому что они содержат разные изотопы элемента. Относительная относительная молекулярная масса, как определено ИЮПАК , представляет собой отношение массы молекулы к единой атомной единице массы (также известной как дальтон) и не имеет единиц измерения. Молекулярная масса и относительная молекулярная масса отличаются от молекулярной массы, но связаны с ней . Молярная масса определяется как масса данного вещества, деленная на количество веществаи выражается в г/моль. Молярная масса обычно является более подходящей цифрой, когда речь идет о макроскопических (взвешиваемых) количествах вещества.
Определение молекулярной массы является наиболее авторитетным синонимом относительной молекулярной массы; однако в обычной практике он сильно варьируется. Когда молекулярная масса используется с единицами Da или u, она часто представляет собой средневзвешенное значение, подобное молярной массе, но с другими единицами. В молекулярной биологии масса макромолекул называется их молекулярной массой и выражается в кДа, хотя числовое значение часто является приблизительным и представляет собой среднее значение.
Термины « молекулярная масса », « молекулярная масса » и « молярная масса » часто используются взаимозаменяемо в тех областях науки, где различие между ними бесполезно. В других областях науки это различие имеет решающее значение. Молекулярная масса чаще используется, когда речь идет о массе одной или конкретной четко определенной молекулы, и реже, чем молекулярная масса, когда речь идет о средневзвешенном значении образца. До переопределения базовых единиц СИ в 2019 г.количества, выраженные в дальтонах (Да или u), по определению были численно эквивалентны идентичным в остальном количествам, выраженным в единицах г/моль, и, таким образом, были строго численно взаимозаменяемы. После переопределения единиц от 20 мая 2019 года это соотношение почти эквивалентно.
Молекулярная масса молекул малого и среднего размера, измеренная с помощью масс-спектрометрии, может использоваться для определения состава элементов в молекуле. Молекулярные массы макромолекул, таких как белки, также можно определить с помощью масс-спектрометрии; однако методы, основанные на вязкости и светорассеянии, также используются для определения молекулярной массы, когда кристаллографические или масс-спектрометрические данные недоступны.
Молекулярные массы рассчитываются по атомным массам каждого нуклида , присутствующего в молекуле, а относительные молекулярные массы рассчитываются по стандартным атомным массам [3] каждого элемента . Стандартный атомный вес учитывает изотопное распределение элемента в данном образце (обычно считается «нормальным»). Например, относительная молекулярная масса воды составляет 18,0153(3), но молекулярная масса отдельных молекул воды находится в диапазоне 18,010 564 6863(15) Да ( 1 H
216 О) и 22,027 7364(9) Да ( 2 Н
218 О).
Атомная и молекулярная массы обычно указываются в дальтонах , которые определяются относительно массы изотопа 12 C (углерод 12). Относительные значения атомной и молекулярной массы, как определено, являются безразмерными . Однако «единица» Дальтона до сих пор используется в обычной практике. Например, относительная молекулярная масса и молекулярная масса метана , молекулярная формула которого CH 4 , рассчитываются соответственно следующим образом: