Molekulargewicht

Die molare Masse (auch Molmasse; unüblich stoffmengenbezogene Masse) hat das Formelzeichen M und die Einheit Gramm pro Mol (Einheitenzeichen: g/mol). Die molare Masse ist der Quotient aus der Masse und der Stoffmenge einer Substanz. Wie bei allen molaren Größen, bei denen man sich auf die Basisgröße Stoffmenge bezieht, müssen die zugrunde gelegten Teilchen der Substanz spezifiziert sein, am besten durch eine Formel. So muss beispielsweise zwischen der molaren Masse eines Wasserstoffatoms H und der molaren Masse eines Wasserstoffmoleküls H₂ unterschieden werden, auch wenn man sprachlich nur „Wasserstoff“ angibt.

Gegenüber der Masse ist die molare Masse keine extensive Größe, sondern eine Stoffkonstante, also eine intensive Größe. Die früher üblichen Bezeichnungen Atomgewicht, Molekulargewicht und Molgewicht sind irreführend, da Gewicht und hier gemeinte Kraft aufgrund der Gravitation ortsabhängig sind.

Definition

Ein Mol einer Substanz ist die Stoffmenge, die aus ebenso vielen Teilchen besteht, wie in zwölf Gramm des Kohlenstoff-Isotops ¹²C Atome enthalten sind. Diese Teilchenzahl beträgt etwa 6,022·10²³; sie ist identisch mit dem Zahlenwert der Avogadro-Konstante (N_A) in der Einheit mol⁻¹.

$M = {m \over n} = N_A \cdot m_M$

Hierbei stehen die einzelnen Formelzeichen für folgende Größen:

• m – Masse
• n – Stoffmenge
• N_A – Avogadro-Konstante
• m_M – Molekülmasse

In der Physik wird die Avogadrokonstante gelegentlich auch unter Verwendung der Einheit kmol⁻¹ als 6,022·10²⁶ kmol⁻¹ geschrieben; dann stellen sich nämlich handliche Zahlenwerte für die Masse in der SI-Basiseinheit Kilogramm ein. Beispiel:

• 6,022·10^{23 12}C-Atome haben eine Masse von 12 g
• 6,022·10^{26 12}C-Atome haben eine Masse von 12 kg

Berechnung molarer Massen

Die molare Masse einer Verbindung kann berechnet werden, wenn man ihre Summenformel kennt: Zu jedem Element entnimmt man aus der Summenformel den stöchiometrischen Koeffizienten – er steht in der Summenformel hinter dem Elementsymbol. Zu jedem Element muss man dann z.B. aus Tabellen die molare Masse entnehmen – ihr Zahlenwert ist gleich der relativen Atommasse. Dann erhält man die molare Masse als Summe der molaren Massen der Elemente, die die Verbindung aufbauen:

Die molare Masse einer Verbindung ist gleich der Summe aus den molaren Massen der Elemente multipliziert mit ihren stöchiometrischen Koeffizienten.

Beispiel: Wasser (H₂O)

$M_{\mathrm{H_{2}O}} = 2 M_\mathrm{H} + M_\mathrm{O} = 2 \cdot 1{,}00794\,\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} + 15{,}9994\,\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 18{,}01528\,\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

Beispiele

Aus den molaren Massen der chemischen Elemente kann man die molaren Massen aller Verbindungen berechnen.

Element	Elementsymbol	Ordnungszahl	Molare Masse
Wasserstoff	H	1	1,00794 g/mol
Kohlenstoff	C	6	12,0107 g/mol
Sauerstoff	O	8	15,9994 g/mol
Verbindung	Summenformel	Zahl der Atome	Molare Masse
Wasserstoff	H2	2	2,01588 g/mol
Sauerstoff	O2	2	31,9988 g/mol
Wasser	H2O	3	18,01528 g/mol
Methan	CH4	5	16,043 g/mol
Aspirin	C9H8O4	21	180,16 g/mol

Siehe auch

• Atomare Masseneinheit, Dalton
• Molares Volumen (Molvolumen)

Weblinks

• Online-Berechnung der molaren Masse (Freie Universität Berlin)
• Online-Berechnung der molaren Masse (engl.)
• Online-Berechnung der molaren Masse von Proteinen (engl.)