Atomik kütle ile moleküler ağırlık arasındaki temel fark, atom kütlesinin tek bir atomun kütlesi olmasına karşın moleküler ağırlığın moleküldeki atomların ağırlıklarının toplamı olmasıdır.
Atomlar tüm maddelerin yapı taşlarıdır. Bir atomun ağırlığı vardır; atom kütlesidir. Atomlar, molekülleri ve diğer bileşikleri oluşturmak için çeşitli kombinasyonlarda birleşebilir. Moleküler yapılar atomların kesin oranlarını verir; böylece bileşikler için moleküler formüller yazabiliriz. Bunlar moleküler ağırlığı belirlemede önemlidir.
Atom Kütlesi Nedir?
Atomlar esas olarak proton, nötron ve elektron içerir. Atom kütlesi basitçe bir atomun kütlesidir. Başka bir deyişle, tek bir atomdaki tüm nötron, proton ve elektronların kütlelerinin, özellikle de atom hareket halinde değilken (durgun kütle) toplanmasıdır. Kütleyi hareketsiz alıyoruz çünkü fiziğin temellerine göre atomlar çok yüksek hızda hareket ederken kütleler artıyor.
Ancak, bir elektronun kütlesi, proton ve nötronların kütlelerine kıyasla oldukça küçüktür. Dolayısıyla elektronların atom kütlesine katkısının daha az olduğunu söyleyebiliriz. Periyodik tablodaki atomların çoğu iki veya daha fazla izotopa sahiptir. İzotoplar, aynı proton ve elektron miktarına sahip olmalarına rağmen, farklı sayıda nötrona sahip olarak birbirlerinden farklıdır. Nötron miktarları farklı olduğu için her izotopun atom kütlesi farklıdır.
Şekil 01: Kimyasal Elementlerin Atomik Kütleleri
Ayrıca, atomların kütleleri son derece küçüktür; dolayısıyla bunları gram veya kilogram gibi normal kütle birimleriyle ifade edemeyiz. Amaçlarımız için, atomik kütleyi ölçmek için atomik kütle birimi (amu) adı verilen başka bir birim kullanıyoruz. 1 atomik kütle birimi, bir C-12 izotopunun kütlesinin on ikide biridir. Bir atomun kütlesini, bir C-12 izotopunun kütlesinin on ikide birinin kütlesine böldüğümüzde, göreli kütlesini elde edebiliriz. Ancak genel kullanımda bir elementin bağıl atom kütlesi dediğimizde atom ağırlığını kastediyoruz (çünkü tüm izotopları dikkate alarak hesaplıyoruz).
Moleküler Ağırlık Nedir?
Molekül ağırlığı, bir moleküldeki tüm atomların ağırlıklarının toplamıdır. Bu parametrenin SI birimi gmol-1'dir. Bu, maddenin bir molünde bulunan atomların/moleküllerin/bileşiklerin miktarını verir. Başka bir deyişle, Avogadro sayısındaki atom/molekül veya bileşiklerin kütlesidir.
Şekil 02: Farklı Bileşiklerin Kaynama Noktaları ve Molar Kütleleri (Molekül Ağırlıkları)
Pratik senaryoda atomların ve moleküllerin ağırlığını ölçmek önemlidir. Ancak, normal tartım parametrelerine (gram veya kilogram) göre kütleleri son derece küçük olduğundan, bunları tek tek parçacıklar olarak tartmak zordur. Bu nedenle, bu boşluğu doldurmak ve parçacıkları makroskopik düzeyde ölçmek için molar kütle kavramı çok faydalıdır.
Molekül ağırlığının tanımı doğrudan karbon-12 izotopuyla ilgilidir. Bir mol karbon 12 atomunun kütlesi tam olarak 12 gramdır, bu da mol kütlesi tam olarak mol başına 12 gramdır. Ayrıca, O2 veya N2 gibi aynı atomları içeren moleküllerin molekül ağırlığını, atom sayısını atom ağırlığı ile çarparak hesaplayabiliriz. atomların. Ancak NaCl veya CuSO4 gibi bileşiklerin moleküler ağırlığı, her bir atomun atom ağırlıkları toplanarak hesaplanır.
Atom Kütlesi ile Molekül Ağırlığı Arasındaki Fark Nedir?
Atomik kütle atomların kütlesini, moleküler ağırlık ise moleküllerin kütlesini verir. Bununla birlikte, atom kütlesi ve moleküler ağırlık arasındaki temel fark, atom kütlesinin tek bir atomun kütlesi olması, moleküler ağırlığın ise moleküldeki atomların ağırlıklarının toplamı olmasıdır. Atom kütlesi ve moleküler ağırlık arasındaki bir diğer önemli fark olarak, atom kütlesi ölçüm birimi amu iken moleküler ağırlık birimi g/mol'dür.
Ayrıca, bu iki miktarı hesaplama şeklimizde atom kütlesi ve moleküler ağırlık arasında bir fark vardır. Atomun nötron, proton ve elektron kütlelerini toplayarak atom kütlesini kolayca belirleyebiliriz. Bununla birlikte, bir molekülün kütlesini veya bir molekülün molekül ağırlığını, moleküldeki ortalama atom kütlelerini ekleyerek belirleriz.
Aşağıdaki çizim, atom kütlesi ve moleküler ağırlık arasındaki farkı tablo şeklinde sunar.
Özet – Atom Kütlesi ve Molekül Ağırlığı
Kimyasal reaksiyonlarla ilgili değerleri belirlemek için genel kimya hesaplamalarında atom kütlesi ve moleküler ağırlık terimlerini kullanırız; örneğin reaktanların, ürünlerin vb. miktarı gibi. Atom kütlesi ile moleküler ağırlık arasındaki temel fark, atom kütlesinin tek bir atomun kütlesi olmasına karşın, moleküler ağırlığın moleküldeki atomların ağırlıklarının toplamı olmasıdır.
