Moleculaire massa

De moleculaire massa van een stof (ten onrechte moleculair gewicht of molecuulgewicht genoemd), doorgaans afgekort tot MW (van het Engelse molecular weight), is de massa van één molecule van die stof, uitgedrukt in atomaire massa-eenheden (u).

Moleculaire massa

De moleculaire massa is de som van de atoommassa's van de afzonderlijke atomen waaruit de molecule is opgebouwd. Omdat de atomen van een element meestal een mengsel zijn van verschillende isotopen, gaat men daarbij standaard uit van de normale verhouding van deze isotopen voor elk element. Alleen als de molecule speciaal gemaakt is met bepaalde isotopen (bijvoorbeeld zwaar water) wordt hiervan afgeweken.

Om de moleculaire massa te berekenen wordt de som genomen van de atoommassa's van de atomen waaruit de molecule is opgebouwd.

Voorbeeld

Een voorbeeld is water. De atoommassa's van waterstof en zuurstof zijn respectievelijk 1,00784 en 15,999 u. De moleculaire massa van water is dus:

$\mathrm{MW_{H_2O}} = 2 \times 1,00784\ \mathrm{u} + 15,999\ \mathrm{u} = 18,015\ \mathrm{u}$

Molaire massa

De molaire massa M (Engels: molar mass) van een stof is de massa per mol van die stof, uitgedrukt in g·mol^-1. De molaire massa is gelijk aan de massa van een portie (m, in gram) gedeeld door de hoeveelheid stof ervan (n, in mol), oftewel:

$M = \frac{m}{n}$

De getalswaarde van de molaire massa van een stof in g·mol^-1 is gelijk aan de moleculaire massa in u.Zo is de molaire massa van water 18,015 g·mol^-1, want de moleculaire massa bedraagt 18,015 u.

Elke stof die is opgebouwd uit moleculen, heeft een specifieke moleculaire massa, maar een moleculaire massa identificeert niet direct de molecule.

Met behulp van massaspectrometrie kan de moleculaire massa van een verbinding bijna direct worden gemeten.

Moleculaire massa van polymeren

In tegenstelling tot kleine moleculen als water, benzeen of ethanol heeft een polymeer niet één exacte moleculaire massa, maar bestaat het uit een mengsel van macromoleculen met verschillende moleculaire massa's. Bij polyetheen bijvoorbeeld varieert dat van ca 500.000 tot een paar miljoen. De verdeling van de moleculaire massa's heeft een zeer grote invloed op de eigenschappen van het polymeer. Het meten van een dergelijke verdeling wordt bijvoorbeeld gedaan met gelpermeatiechromatografie, dampdrukosmometrie of viscosimetrie. Een meer geavanceerde methode is MALDI-TOF (afkorting voor matrix assisted laser desorption ionization-time of flight analyzer), een vorm van massaspectrometrie waarbij het polymeer wordt ingebed in een organische matrix en via een laser in de gasfase wordt gebracht. Een polymeer dat bestaat uit een driedimensionaal netwerk zoals hard polyurethaanschuim heeft een moleculaire massa die oneindig groot is. Een stuk schuim is dan één gigantische molecule. Indien men de schuim in twee stukken breekt, heeft men twee moleculen.