Suurimolekyylipainoiset yhdisteet ovat polymeerejä, joilla on suuri molekyylipaino. Ne voivat olla orgaanisia ja epäorgaanisia yhdisteitä. Erottele amorfiset ja kiteiset aineet, jotka koostuvat monomeerirenkaista. Jälkimmäiset ovat makromolekyylejä, jotka on yhdistetty kemiallisilla ja koordinaatiosidoksilla. Yksinkertaisesti sanottuna suurimolekyylinen yhdiste on polymeeri, eli monomeeriset aineet, jotka eivät muuta massaansa, kun niihin kiinnittyy sama "raskas" aine. Muussa tapauksessa puhumme oligomeeristä.
Mitä makromolekyyliyhdisteiden tiede tutkii?
Makromolekyylisten polymeerien kemia on monomeerisista alayksiköistä koostuvien molekyyliketjujen tutkimus. Tämä kattaa v altavan tutkimusalueen. Monilla polymeereillä on merkittävä teollinen ja kaupallinen merkitys. Amerikassa maakaasun löytämisen myötä käynnistettiin suuri projekti polyeteenin tuotantolaitoksen rakentamiseksi. Maakaasusta saatu etaani muunnetaaneteeniksi, monomeeriksi, josta polyeteeniä voidaan valmistaa.
Polymeeri makromolekyyliyhdisteenä on:
- Mikä tahansa luonnollisten tai synteettisten aineiden luokka, joka koostuu erittäin suurista makromolekyyleistä kutsutuista molekyyleistä.
- Monet yksinkertaisemmat kemialliset yksiköt, joita kutsutaan monomeereiksi.
- Polymeerit muodostavat monia materiaaleja elävissä organismeissa, mukaan lukien esimerkiksi proteiineja, selluloosaa ja nukleiinihappoja.
- Lisäksi ne muodostavat perustan mineraaleille, kuten timantille, kvartsille ja maasälpälle, sekä keinotekoisille materiaaleille, kuten betonille, lasille, paperille, muoville ja kumille.
Sana "polymeeri" tarkoittaa määräämätöntä määrää monomeeriyksiköitä. Kun monomeerien määrä on erittäin suuri, yhdistettä kutsutaan joskus korkeaksi polymeeriksi. Se ei rajoitu monomeereihin, joilla on sama kemiallinen koostumus tai molekyylipaino ja rakenne. Jotkut luonnolliset korkean molekyylipainon orgaaniset yhdisteet koostuvat yhdestä monomeerityypistä.
Useimmat luonnolliset ja synteettiset polymeerit on kuitenkin muodostettu kahdesta tai useammasta erityyppisestä monomeerista; tällaiset polymeerit tunnetaan kopolymeereinä.
Luonnonaineet: mikä on niiden rooli elämässämme?
Orgaaniset korkeamolekyylipainoiset orgaaniset yhdisteet ovat ratkaisevassa asemassa ihmisten elämässä, ne tarjoavat perusrakennemateriaaleja ja osallistuvat elintärkeisiin prosesseihin.
- Esimerkiksi kaikkien kasvien kiinteät osat koostuvat polymeereistä. Näitä ovat selluloosa, ligniini ja erilaiset hartsit.
- Sellu onpolysakkaridi, sokerimolekyyleistä koostuva polymeeri.
- Ligniini muodostuu monimutkaisesta kolmiulotteisesta polymeeriverkostosta.
- Puuhartsit ovat yksinkertaisen hiilivedyn, isopreenin, polymeerejä.
- Toinen tuttu isopreenipolymeeri on kumi.
Muita tärkeitä luonnollisia polymeerejä ovat proteiinit, jotka ovat aminohappojen polymeerejä, ja nukleiinihapot. Ne ovat nukleotidityyppejä. Nämä ovat monimutkaisia molekyylejä, jotka koostuvat typpeä sisältävistä emäksistä, sokereista ja fosforihaposta.
Nukleiinihapot kuljettavat geneettistä tietoa solussa. Tärkkelys, tärkeä ravinnon energian lähde kasveista, ovat luonnollisia polymeerejä, jotka koostuvat glukoosista.
Makromolekyyliyhdisteiden kemia vapauttaa epäorgaanisia polymeerejä. Niitä löytyy myös luonnosta, mukaan lukien timantti ja grafiitti. Molemmat on valmistettu hiilestä. Tiedon arvoinen:
- Timantissa hiiliatomit liittyvät kolmiulotteiseen verkkoon, joka antaa materiaalille sen kovuuden.
- Grafiitissa, jota käytetään voiteluaineena ja kynän "lyijyissä", hiiliatomit sitoutuvat tasoissa, jotka voivat liukua toistensa yli.
Monet tärkeät polymeerit sisältävät happi- tai typpiatomeja sekä hiiliatomeja rungossa. Tällaisia happiatomeja sisältäviä makromolekyylimateriaaleja ovat polyasetaalit.
Yksinkertaisin polyasetaali on polyformaldehydi. Sillä on korkea sulamispiste, se on kiteistä, kulutusta kestävää jaliuottimien toimintaa. Asetaalihartsit ovat metallimaisempia kuin mikään muu muovi, ja niitä käytetään koneenosien, kuten hammaspyörien ja laakerien, valmistukseen.
Keinotekoisesti hankitut aineet
Synteettisiä makromolekyyliyhdisteitä syntyy erityyppisissä reaktioissa:
- Monet yksinkertaiset hiilivedyt, kuten eteeni ja propeeni, voidaan muuttaa polymeereiksi lisäämällä monomeeri toisensa jälkeen kasvavaan ketjuun.
- Polyeteeni, joka koostuu toistuvista eteenimonomeereistä, on lisäpolymeeri. Siinä voi olla jopa 10 000 monomeeria, jotka on yhdistetty pitkiin kierreketjuihin. Polyeteeni on kiteistä, läpikuultavaa ja termoplastista, mikä tarkoittaa, että se pehmenee kuumennettaessa. Sitä käytetään pinnoitteisiin, pakkauksiin, muovattuihin osiin sekä pulloihin ja säiliöihin.
- Polypropeeni on myös kiteistä ja termoplastista, mutta kovempaa kuin polyeteeni. Sen molekyylit voivat koostua 50 000-200 000 monomeerista.
Tätä seosta käytetään tekstiiliteollisuudessa ja muovaukseen.
Muita lisäainepolymeerejä ovat:
- polybutadieeni;
- polyisopreeni;
- polykloropreeni.
Kaikki ovat tärkeitä synteettisten kumien tuotannossa. Jotkut polymeerit, kuten polystyreeni, ovat lasimaisia ja läpinäkyviä huoneenlämmössä ja ovat myös termoplastisia:
- Polystyreeni voidaan värjätä mihin tahansa väriin ja sitä käytetään lelujen ja muiden muovien valmistuksessakohteita.
- Kun yksi vetyatomi eteenissä korvataan klooriatomilla, muodostuu vinyylikloridia.
- Se polymeroituu polyvinyylikloridiksi (PVC), joka on väritön, kova, jäykkä, termoplastinen materiaali, josta voidaan valmistaa monia muotoja, mukaan lukien vaahdot, kalvot ja kuidut.
- Eteenin ja etikkahapon välisessä reaktiossa syntyvä vinyyliasetaatti polymeroituu amorfisiksi, pehmeiksi hartseiksi, joita käytetään pinnoitteina ja liima-aineina.
- Se kopolymeroituu vinyylikloridin kanssa muodostaen suuren perheen termoplastisia materiaaleja.
Lineaarista polymeeriä, jolle on tunnusomaista esteriryhmien toistuminen pääketjussa, kutsutaan polyesteriksi. Avoketjuiset polyesterit ovat värittömiä, kiteisiä, termoplastisia materiaaleja. Kalvojen valmistuksessa käytetään synteettisiä makromolekyyliyhdisteitä, joilla on korkea molekyylipaino (10 000 - 15 000 molekyyliä).
Harvinaiset synteettiset polyamidit
Polyamideihin kuuluvat luonnollisesti maidossa esiintyvät kaseiiniproteiinit ja maissista löytyvät zeiinit, joita käytetään muovien, kuitujen, liimojen ja pinnoitteiden valmistukseen. Huomion arvoinen:
- Synteettiset polyamidit sisältävät urea-formaldehydihartseja, jotka ovat lämpökovettuvia. Niitä käytetään muovattujen esineiden valmistukseen sekä liimoihin ja pinnoitteisiin tekstiileille ja paperille.
- Tärkeitä ovat myös polyamidihartsit, jotka tunnetaan nimellä nailon. He ovatkestävä, lämpöä ja hankausta kestävä, myrkytön. Ne voidaan värjätä. Sen tunnetuin käyttötarkoitus on tekstiilikuitu, mutta niillä on monia muita käyttötarkoituksia.
Toinen tärkeä synteettisten korkean molekyylipainon kemiallisten yhdisteiden perhe koostuu uretaaniryhmän lineaarisista toistoista. Polyuretaaneja käytetään elastomeerikuitujen valmistuksessa, joka tunnetaan nimellä spandex, ja pohjamaalien valmistuksessa.
Toinen polymeeriluokka ovat orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden sekoitus:
- Tämän polymeeriperheen tärkeimmät edustajat ovat silikonit. Suurimolekyylipainoiset yhdisteet sisältävät vuorotellen pii- ja happiatomeja, joissa jokaiseen piiatomiin on kiinnittynyt orgaanisia ryhmiä.
- Matalamolekyylipainoiset silikonit ovat öljyjä ja rasvoja.
- Korkeamman molekyylipainon materiaalit ovat monipuolisia elastisia materiaaleja, jotka pysyvät pehmeinä jopa erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Ne ovat myös suhteellisen vakaita korkeissa lämpötiloissa.
Polymeeri voi olla kolmiulotteinen, kaksiulotteinen ja yksiulotteinen. Toistuvat yksiköt koostuvat usein hiilestä ja vedystä ja joskus hapesta, typestä, rikistä, kloorista, fluorista, fosforista ja piistä. Ketjun luomiseksi monet yksiköt liitetään tai polymeroidaan kemiallisesti yhteen, mikä muuttaa korkean molekyylipainon yhdisteiden ominaisuuksia.
Mitä ominaisuuksia makromolekyyliaineilla on?
Suurin osa valmistetuista polymeereistä on kestomuovia. Jälkeenpolymeeri muodostuu, se voidaan lämmittää ja uudelleen muotoilla. Tämä ominaisuus tekee siitä helpon käsitellä. Toista kertamuoviryhmää ei voida sulattaa uudelleen: kun polymeerit ovat muodostuneet, uudelleenlämmitys hajoaa, mutta ei sula.
Polymeerien makromolekyyliyhdisteiden ominaisuudet pakkausesimerkissä:
- Voi kestää hyvin kemikaaleja. Harkitse kaikkia kodin puhdistusnesteitä, jotka on pakattu muoviin. Kuvattiin kaikki seuraukset joutumisesta silmiin, mutta iholle. Tämä on vaarallinen polymeeriluokka, joka liuottaa kaiken.
- Jotkin muovit muuttavat helposti muotoaan liuottimien vaikutuksesta, kun taas toiset muovit laitetaan rikkoutumattomiin pakkauksiin aggressiivisia liuottimia varten. Ne eivät ole vaarallisia, mutta voivat vain vahingoittaa ihmisiä.
- Makromolekyyliyhdisteiden liuokset toimitetaan useimmiten yksinkertaisissa muovipusseissa niiden vuorovaikutuksen prosenttiosuuden vähentämiseksi säiliön sisällä olevien aineiden kanssa.
Yleensä polymeerit ovat painoltaan erittäin kevyitä ja niillä on huomattava lujuusaste. Harkitse erilaisia käyttötarkoituksia leluista avaruusasemien runkorakenteisiin tai sukkahousujen ohuista nailonkuiduista vartalosuojassa käytettävään kevlariin. Jotkut polymeerit kelluvat vedessä, toiset uppoavat. Kiven, betonin, teräksen, kuparin tai alumiinin tiheyteen verrattuna kaikki muovit ovat kevyitä materiaaleja.
Makromolekyyliyhdisteiden ominaisuudet ovat erilaisia:
- Polymeerit voivat toimia lämpö- ja sähköeristeinä: laitteet, johdot, pistorasiat ja johdot, jotka on valmistettu tai päällystetty polymeerimateriaaleilla.
- Lämmönkestävät keittiökoneet, joissa hartsikattiloiden ja -pannujen kahvat, kahvipannun kahvat, jääkaapin ja pakastinvaahto, eristettyjä kuppeja, jäähdyttimiä ja mikroa altouunin kestäviä astioita.
- Monien hiihtäjien käyttämät lämpöalusvaatteet on valmistettu polypropeenista, kun taas talvitakkien kuidut on valmistettu akryylistä ja polyesteristä.
Suurimolekyylipainoiset yhdisteet ovat aineita, joilla on rajoittamaton valikoima ominaisuuksia ja värejä. Niillä on monia ominaisuuksia, joita voidaan edelleen parantaa laajalla valikoimalla lisäaineita sovelluksen laajentamiseksi. Polymeerit voivat toimia pohjana jäljiteltäessä puuvillaa, silkkiä ja villaa, posliinia ja marmoria, alumiinia ja sinkkiä. Elintarviketeollisuudessa niitä käytetään antamaan sienille syötäviä ominaisuuksia. Esimerkiksi kallis sinihomejuusto. Sitä voidaan syödä turvallisesti polymeerikäsittelyn ansiosta.
Polymeerirakenteiden käsittely ja käyttö
Polymeerejä voidaan käsitellä eri tavoilla:
- Suulakepuristus mahdollistaa ohuiden kuitujen tai painavien massiivisten putkien, kalvojen ja ruokapullojen valmistuksen.
- Ruiskuvalu antaa mahdollisuuden luoda monimutkaisia osia, kuten suuria auton korin osia.
- Muoveja voidaan valaa tynnyreihin tai sekoittaa liuottimien kanssa liima-ainepohjaksi tai maaleiksi.
- Elastomeerit ja jotkut muovit ovat joustavia ja joustavia.
- Jotkin muovit laajenevat käsittelyn aikana säilyttääkseen muotonsa, kuten juomavesipullot.
- Muita polymeerejä voidaan vaahdottaa, kuten polystyreeniä, polyuretaania ja polyeteeniä.
Makromolekyyliyhdisteiden ominaisuudet vaihtelevat mekaanisen vaikutuksen ja aineen saantimenetelmän mukaan. Tämä mahdollistaa niiden soveltamisen eri toimialoilla. Tärkeimmillä makromolekyyliyhdisteillä on laajempi käyttötarkoitus kuin niillä, jotka eroavat erityisominaisuuksiltaan ja valmistusmenetelmiltään. Universaalit ja "omituiset" "löytyvät" elintarvike- ja rakennusal alta:
- Suurimolekyylipainoiset yhdisteet koostuvat öljystä, mutta eivät aina.
- Monet polymeerit valmistetaan toistuvista yksiköistä, jotka on aiemmin muodostettu maakaasusta, kivihiilestä tai raakaöljystä.
- Jotkin rakennusmateriaalit on valmistettu uusiutuvista materiaaleista, kuten polymaitohaposta (maissista tai selluloosasta ja puuvillalintteristä).
On myös mielenkiintoista, että niitä on lähes mahdoton vaihtaa:
- Polymeereistä voidaan valmistaa esineitä, joille ei ole muita materiaalivaihtoehtoja.
- Ne on tehty läpinäkyviksi vedenpitäviksi kalvoiksi.
- PVC:stä valmistetaan lääketieteellisiä letkuja ja veripusseja, jotka pidentävät tuotteen ja sen johdannaisten säilyvyyttä.
- PVC toimittaa turvallisesti syttyvää happea palamattomiin taipuisiin letkuihin.
- Ja antitrombogeeninen materiaali, kuten hepariini, voidaan sisällyttää joustavien PVC-katetrien luokkaan.
Monet lääketieteelliset laitteet keskittyvät makromolekyyliyhdisteiden rakenteellisiin ominaisuuksiin tehokkaan toiminnan varmistamiseksi.
Makromolekyylisten aineiden ratkaisut ja niiden ominaisuudet
Koska dispergoituneen faasin kokoa on vaikea mitata ja kolloidit ovat liuosten muodossa, ne tunnistavat ja karakterisoivat joskus fysikaalis-kemiallisia ja kuljetusominaisuuksia.
| kolloidivaihe | Kova | Puhdas ratkaisu | Mittaosoittimet |
| Jos kolloidi koostuu kiinteästä faasista, joka on dispergoitu nesteeseen, kiinteät hiukkaset eivät diffundoidu kalvon läpi. | Liuenneet ionit tai molekyylit diffundoituvat kalvon läpi täydessä diffuusiossa. | Kokosulun vuoksi kolloidiset hiukkaset eivät pääse kulkemaan omaa kokoaan pienempien UF-kalvohuokosten läpi. | |
| Makromolekyyliyhdisteiden liuosten koostumuksen pitoisuus | Varsinaisen liuenneen aineen tarkka pitoisuus riippuu koeolosuhteista, joilla se erotetaan kolloidisista hiukkasista, jotka ovat myös dispergoituneet nesteeseen. | Riippuu makromolekyyliyhdisteiden reaktiosta suoritettaessa liukoisuustutkimuksia helposti hydrolysoituville aineille, kuten Al, Eu, Am, Cm. | Mitä pienempi ultrasuodatuskalvon huokoskoko on, sitä pienempi on pitoisuusdispergoituja kolloidisia hiukkasia, jotka jäävät ultrasuodatettuun nesteeseen. |
Hydrokolloidi määritellään kolloidiseksi järjestelmäksi, jossa makromolekyylisten molekyylien hiukkaset ovat veteen dispergoituneita hydrofiilisiä polymeerejä.
| Vesiriippuvuus | Lämpöriippuvuus | Riippuvuus tuotantomenetelmästä |
| Hydrokolloidit ovat veteen dispergoituneita kolloidisia hiukkasia. Tässä tapauksessa näiden kahden komponentin suhde vaikuttaa polymeerin muotoon - geeli, tuhka, nestemäinen tila. | Hydrokolloidit voivat olla peruuttamattomia (yhdessä tilassa) tai palautuvia. Esimerkiksi agar, merileväuutteen reversiibeli hydrokolloidi, voi esiintyä geelissä ja kiinteässä tilassa tai vaihdella tilojen välillä lisäämällä tai poistamalla lämpöä. | Makromolekyyliyhdisteiden, kuten hydrokolloidien, saaminen riippuu luonnollisista lähteistä. Esimerkiksi agar-agar ja karrageeni uutetaan merilevästä, gelatiinia saadaan hydrolysoimalla naudan ja kalan proteiineja ja pektiini uutetaan sitrushedelmien kuorista ja omenan puristemassasta. |
| Jauheesta valmistettujen gelatiinijälkiruokien koostumus on erilainen hydrokolloidi. Hänellä on vähemmän nestettä. | Hydrokolloideja käytetään elintarvikkeissa pääasiassa vaikuttamaan rakenteeseen tai viskositeettiin (esim. kastike). Sakeus riippuu kuitenkin jo lämpökäsittelytavasta. | Hydrokolloidipohjaisia lääketieteellisiä sidoksia käytetään ihon ja haavojen hoitoon. ATvalmistus perustuu täysin eri teknologiaan ja siinä käytetään samoja polymeerejä. |
Muita tärkeimpiä hydrokolloideja ovat ksantaanikumi, arabikumi, guarkumi, johanneksenleipäpuupuu, selluloosajohdannaiset, kuten karboksimetyyliselluloosa, alginaatti ja tärkkelys.
Makromolekyylisten aineiden vuorovaikutus muiden hiukkasten kanssa
Seuraavilla voimilla on tärkeä rooli kolloidisten hiukkasten vuorovaikutuksessa:
- Tyrjintä tilavuudesta riippumatta: tämä viittaa päällekkäisyyteen kiinteiden hiukkasten välillä.
- Sähköstaattinen vuorovaikutus: Kolloidihiukkasilla on usein sähkövaraus ja siksi ne houkuttelevat tai hylkivät toisiaan. Sekä jatkuvan että hajallaan olevan faasin varaus sekä faasien liikkuvuus ovat tähän vuorovaikutukseen vaikuttavia tekijöitä.
- Van der Waalsin voimat: Tämä johtuu kahden dipolin välisestä vuorovaikutuksesta, jotka ovat joko pysyviä tai indusoituneita. Vaikka hiukkasilla ei olisi pysyvää dipolia, elektronitiheyden vaihtelut aiheuttavat hiukkasessa tilapäisen dipolin.
- Entropiavoimat. Termodynamiikan toisen lain mukaan järjestelmä menee tilaan, jossa entropia on maksimoitu. Tämä voi johtaa tehokkaiden voimien syntymiseen jopa kovien sfäärien välillä.
- Steeriset voimat polymeeripinnoitettujen pintojen välillä tai liuoksissa, jotka sisältävät ei-adsorboivaa analogia, voivat moduloida hiukkasten välisiä voimia ja luoda ylimääräisen steerisen hylkimisvoiman, jokaon luonteeltaan pääasiassa entrooppinen tai ehtyvä voima välillä.
Jälkimmäistä vaikutusta haetaan erityisillä superpehmittimillä, jotka on suunniteltu lisäämään betonin työstettävyyttä ja vähentämään sen vesipitoisuutta.
Polymeerikiteet: mistä niitä löytyy, miltä ne näyttävät?
Suurimolekyyliset yhdisteet sisältävät jopa kiteitä, jotka kuuluvat kolloidisten aineiden luokkaan. Tämä on erittäin järjestetty joukko hiukkasia, jotka muodostuvat erittäin suuren etäisyyden päähän (yleensä muutamasta millimetristä yhteen senttimetriin) ja näyttävät samanlaisilta kuin atomi- tai molekyylivastineensa.
| Muunnetun kolloidin nimi | Tilausesimerkki | Tuotanto |
| Precious Opal | Yksi parhaista luonnollisista esimerkeistä tästä ilmiöstä löytyy kiven puhtaasta spektriväristä | Tämä on seurausta amorfisen kolloidisen piidioksidin (SiO2) pallojen tiiviisti pakatuista rakoista |
Nämä pallomaiset hiukkaset kerrostuvat erittäin piipitoisiin säiliöihin. Ne muodostavat erittäin järjestyneitä massiiveja vuosien sedimentoitumisen ja puristumisen jälkeen hydrostaattisten ja gravitaatiovoimien vaikutuksesta. Submikrometristen pallomaisten hiukkasten jaksolliset ryhmät tarjoavat samanlaisia välityhjiöryhmiä, jotka toimivat näkyvän valon luonnollisena diffraktiohilana, varsinkin kun välivälit ovat samaa suuruusluokkaa kuin tuleva valoa alto.
Näin todettiin, että johtuen vastenmielisestäCoulombin vuorovaikutukset, sähköisesti varautuneet makromolekyylit vesipitoisessa väliaineessa voivat osoittaa pitkän kantaman kidemäisiä korrelaatioita hiukkasten välisten etäisyyksien kanssa, jotka ovat usein paljon suurempia kuin yksittäisten hiukkasten halkaisija.
Kaikissa näissä tapauksissa luonnollisen makromolekyyliyhdisteen kiteillä on sama loistava irisenssi (tai värien leikki), mikä johtuu näkyvän valon a altojen diffraktiosta ja rakentavasta häiriöstä. Ne täyttävät Braggin lain.
Suuri määrä kokeita niin kutsuttujen "kolloidisten kiteiden" tutkimiseksi syntyi suhteellisen yksinkertaisten menetelmien seurauksena, jotka on kehitetty viimeisten 20 vuoden aikana synteettisten monodispersisten kolloidien (sekä polymeeristen että mineraalien) saamiseksi. Erilaisten mekanismien avulla pitkän kantaman järjestyksen muodostuminen toteutuu ja säilyy.
Molekyylipainon määritys
Moolimassa on kemikaalin kriittinen ominaisuus, erityisesti polymeereille. Näytteen materiaalista riippuen valitaan erilaisia menetelmiä:
- Molekyylipaino sekä molekyylien molekyylirakenne voidaan määrittää massaspektrometrialla. Suoraa infuusiomenetelmää käyttämällä näytteet voidaan injektoida suoraan detektoriin tunnetun materiaalin arvon vahvistamiseksi tai tuntemattoman materiaalin rakenteellisen karakterisoinnin saamiseksi.
- Polymeerien molekyylipainotiedot voidaan määrittää käyttämällä menetelmää, kuten viskositeetin ja koon kokoekskluusiokromatografiaa.
- SiitäPolymeerien molekyylipainon määrittäminen edellyttää tietyn polymeerin liukoisuuden ymmärtämistä.
Yhdisteen kokonaismassa on yhtä suuri kuin molekyylin kunkin atomin yksittäisten atomimassojen summa. Toimenpide suoritetaan seuraavan kaavan mukaan:
- Määritä molekyylin molekyylikaava.
- Käytä jaksollista taulukkoa löytääksesi molekyylin kunkin elementin atomimassan.
- Kerro jokaisen alkuaineen atomimassa kyseisen alkuaineen atomien lukumäärällä molekyylissä.
- Saadun luvun edustaa alaindeksi elementtimerkin vieressä molekyylikaavassa.
- Yhdistä kaikki arvot yhteen jokaiselle molekyylin yksittäiselle atomille.
Esimerkki yksinkertaisesta pienen molekyylipainon laskennasta: NH3 molekyylipainon selvittämiseksi ensimmäinen vaihe on typen (N) ja vedyn atomimassat. (H). Joten H=1, 00794N=14, 0067.
Kierrä sitten kunkin atomin atomimassa yhdisteen atomien lukumäärällä. Typpiatomia on yksi (yhdelle atomille ei ole annettu alaindeksiä). Vetyatomia on kolme, kuten alaindeksi osoittaa. Joten:
- Aineen molekyylipaino=(1 x 14,0067) + (3 x 1,00794)
- Molekyylipainot=14,0067 + 3,02382
- Tulos=17, 0305
Esimerkki kompleksin molekyylipainon laskemisesta Ca3(PO4)2 on monimutkaisempi laskentavaihtoehto:
Jaksotaulukosta kunkin alkuaineen atomimassat:
- Ca=40, 078.
- P=30, 973761.
- O=15,9994.
Vaikea osa on selvittää, kuinka monta kustakin atomista on yhdisteessä. Kalsiumatomia on kolme, fosforiatomia kaksi ja happiatomia kahdeksan. Jos liitososa on suluissa, kerro välittömästi elementtimerkkiä seuraava alaindeksi sulut sulkevalla alaindeksillä. Joten:
- Aineen molekyylipaino=(40,078 x 3) + (30,97361 x 2) + (15,9994 x 8).
- Molekyylipaino laskennan jälkeen=120, 234 + 61, 94722 + 127, 9952.
- Tulos=310, 18.
Elementtien monimutkaiset muodot lasketaan analogisesti. Jotkut niistä koostuvat sadoista arvoista, joten automaattisia koneita käytetään nyt kaikkien g/mol-arvojen tietokannan kanssa.
