Η βασική διαφορά μεταξύ ατομικής μάζας και μοριακού βάρους είναι ότι η ατομική μάζα είναι η μάζα ενός μόνο ατόμου ενώ το μοριακό βάρος είναι το άθροισμα των βαρών των ατόμων στο μόριο.
Τα άτομα είναι τα δομικά στοιχεία όλης της ύλης. Ένα άτομο έχει βάρος. είναι ατομική μάζα. Τα άτομα μπορούν να ενωθούν σε διάφορους συνδυασμούς, για να σχηματίσουν μόρια και άλλες ενώσεις. Οι μοριακές δομές δίνουν τις ακριβείς αναλογίες των ατόμων. Έτσι, μπορούμε να γράψουμε μοριακούς τύπους για ενώσεις. Αυτά είναι σημαντικά για τον προσδιορισμό του μοριακού βάρους.
Τι είναι η ατομική μάζα;
Τα άτομα περιέχουν κυρίως πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Η ατομική μάζα είναι απλώς η μάζα ενός ατόμου. Με άλλα λόγια, είναι η συλλογή μαζών όλων των νετρονίων, πρωτονίων και ηλεκτρονίων σε ένα μόνο άτομο, συγκεκριμένα όταν το άτομο δεν κινείται (μάζα ηρεμίας). Λαμβάνουμε τη μάζα σε ηρεμία επειδή, σύμφωνα με τις θεμελιώδεις αρχές της φυσικής, όταν τα άτομα κινούνται με πολύ υψηλή ταχύτητα, οι μάζες αυξάνονται.
Ωστόσο, η μάζα ενός ηλεκτρονίου είναι σημαντικά πολύ μικρή σε σύγκριση με τις μάζες των πρωτονίων και των νετρονίων. Επομένως, μπορούμε να πούμε ότι η συμβολή των ηλεκτρονίων σε μια ατομική μάζα είναι μικρότερη. Τα περισσότερα από τα άτομα του περιοδικού πίνακα έχουν δύο ή περισσότερα ισότοπα. Τα ισότοπα διαφέρουν μεταξύ τους επειδή έχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων, παρόλο που έχουν την ίδια ποσότητα πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Επειδή η ποσότητα νετρονίων τους είναι διαφορετική, κάθε ισότοπο έχει διαφορετική ατομική μάζα.
Εικόνα 01: Ατομικές μάζες χημικών στοιχείων
Επιπλέον, οι μάζες των ατόμων είναι εξαιρετικά μικρές. Έτσι, δεν μπορούμε να τα εκφράσουμε σε κανονικές μονάδες μάζας όπως γραμμάρια ή κιλά. Για τους σκοπούς μας, χρησιμοποιούμε μια άλλη μονάδα που ονομάζεται μονάδα ατομικής μάζας (amu) για να μετρήσουμε την ατομική μάζα. 1 μονάδα ατομικής μάζας είναι το ένα δωδέκατο της μάζας ενός ισοτόπου C-12. Όταν διαιρούμε τη μάζα ενός ατόμου με τη μάζα του ενός δωδέκατο της μάζας ενός ισοτόπου C-12, μπορούμε να πάρουμε τη σχετική μάζα του. Ωστόσο, στη γενική χρήση όταν λέμε τη σχετική ατομική μάζα ενός στοιχείου, εννοούμε το ατομικό τους βάρος (γιατί το υπολογίζουμε λαμβάνοντας υπόψη όλα τα ισότοπα).
Τι είναι το μοριακό βάρος;
Μοριακό βάρος είναι η συλλογή των βαρών όλων των ατόμων σε ένα μόριο. Η μονάδα SI αυτής της παραμέτρου είναι gmol-1 Αυτό δίνει την ποσότητα των ατόμων/μορίων/ενώσεων που υπάρχουν σε ένα mole της ουσίας. Με άλλα λόγια, είναι η μάζα του Avogadro αριθμός ατόμων/μορίων ή ενώσεων.
Εικόνα 02: Σημεία βρασμού και μοριακές μάζες (μοριακά βάρη) διαφορετικών ενώσεων
Είναι σημαντικό να μετράτε το βάρος των ατόμων και των μορίων στο πρακτικό σενάριο. Όμως είναι δύσκολο να τα ζυγίσουμε ως μεμονωμένα σωματίδια, αφού οι μάζες τους είναι εξαιρετικά μικρές σύμφωνα με τις κανονικές παραμέτρους ζύγισης (γραμμάρια ή κιλά). Επομένως, για να καλυφθεί αυτό το κενό και να μετρηθούν τα σωματίδια σε μακροσκοπικό επίπεδο, η έννοια της μοριακής μάζας είναι πολύ χρήσιμη.
Ο ορισμός του μοριακού βάρους σχετίζεται άμεσα με το ισότοπο άνθρακα-12. Η μάζα ενός mole ατόμων άνθρακα 12 είναι ακριβώς 12 γραμμάρια, δηλαδή η μοριακή του μάζα είναι ακριβώς 12 γραμμάρια ανά mole. Επιπλέον, μπορούμε να υπολογίσουμε το μοριακό βάρος των μορίων που περιέχουν τα ίδια άτομα όπως το O2 ή N2 πολλαπλασιάζοντας τον αριθμό των ατόμων με το ατομικό βάρος των ατόμων. Ωστόσο, το μοριακό βάρος των ενώσεων όπως το NaCl ή το CuSO4 υπολογίζεται προσθέτοντας τα ατομικά βάρη κάθε ατόμου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ατομικής μάζας και του μοριακού βάρους;
Η ατομική μάζα δίνει τη μάζα των ατόμων ενώ το μοριακό βάρος δίνει τη μάζα των μορίων. Ωστόσο, η βασική διαφορά μεταξύ της ατομικής μάζας και του μοριακού βάρους είναι ότι η ατομική μάζα είναι η μάζα ενός μόνο ατόμου ενώ το μοριακό βάρος είναι το άθροισμα των βαρών των ατόμων στο μόριο. Ως άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ ατομικής μάζας και μοριακού βάρους, η μονάδα μέτρησης της ατομικής μάζας είναι το amu ενώ η μονάδα για το μοριακό βάρος είναι g/mol.
Επιπλέον, υπάρχει διαφορά μεταξύ της ατομικής μάζας και του μοριακού βάρους στον τρόπο που υπολογίζουμε αυτές τις δύο ποσότητες. Μπορούμε να προσδιορίσουμε την ατομική μάζα εύκολα προσθέτοντας τις μάζες των νετρονίων, των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων του ατόμου. Ωστόσο, προσδιορίζουμε τη μάζα ενός μορίου ή το μοριακό βάρος ενός μορίου προσθέτοντας τις μέσες μάζες των ατόμων στο μόριο.
Η παρακάτω εικόνα παρουσιάζει τη διαφορά μεταξύ ατομικής μάζας και μοριακού βάρους σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Ατομική μάζα έναντι μοριακού βάρους
Χρησιμοποιούμε τους όρους ατομική μάζα και μοριακό βάρος κυρίως σε υπολογισμούς γενικής χημείας για να προσδιορίσουμε τις τιμές σχετικά με τις χημικές αντιδράσεις. όπως η ποσότητα των αντιδραστηρίων, τα προϊόντα κ.λπ. Η βασική διαφορά μεταξύ ατομικής μάζας και μοριακού βάρους είναι ότι η ατομική μάζα είναι η μάζα ενός μόνο ατόμου ενώ το μοριακό βάρος είναι το άθροισμα των βαρών των ατόμων στο μόριο.
