جرم مولکولی چیست؟ – به زبان ساده + جدول

جرم مولکولی یک ترکیب مجموع جرم تمام عنصرهای آن با در نظر گرفتن تعداد اتم‌های موجود است. در این مطلب ابتدا به بررسی جرم مولکولی و نحوه محاسبه آن می‌پردازیم، سپس جرم مولکولی چند ساختار را مرحله به مرحله محاسبه می‌کنیم. در انتها نیز با بررسی مثال‌های متعددی درک خود را عمیق‌تر می‌کنیم.

جرم مولکولی چیست ؟

جرم مولکولی که از آن به عنوان «وزن مولکولی» (Molecular Mass) نیز یاد می‌شود، برابر با وزن تمام اتم‌های موجود در «فرمول مولکولی» (Molecular Formula) یک ترکیب است. برای به دست آوردن جرم مولکولی یک مولکول باید جرم تمام اتم‌های موجود در آن را با یکدیگر جمع ببندیم. جرم اتم‌ها در موقعیت آن‌ها در جدول تناوبی عناصر آورده شده است.

واحد جرم مولکولی چیست ؟

جرم مولکولی را معمولا با «یکای جرم اتمی» (Atomic Mass Unit) نشان می‌دهند و برای اختصار از $$amu$$ یا $$u$$ استفاده می‌شود. همچنین گاهی نیز از واحد «گرم بر مول» (g/mol) نیز بهره می‌برند.

 

تفاوت جرم مولکولی و جرم مولی چیست ؟

جرم مولکولی جرم ۱ مولکول از یک ترکیب است اما جرم مولی جرم مولکول‌های موجود در ۱ مول از آن ترکیب را به دست می‌دهد. در مواردی این دو به جای هم به جای هم به کار می‌روند زیرا مقادیر بسیار نزدیک دارند.

 

محاسبه جرم مولکولی

فرایند محاسبه جرم مولکولی از الگوی ساده‌ای پیروی می‌کند. در زیر می‌خواهیم همراه با بررسی چند مثال، این مفهوم را روشن کنیم.

شمارش اتم‌ های هر عنصر در فرمول شیمیایی

بهتر است در ابتدای کار لیستی از عنصرهای موجود در مولکول مورد نظر بنویسید. در این لیست هم می‌توانید از نام عنصر و هم از نماد شیمیایی آن استفاده کنید. به مثال زیر توجه کنید.

مولکول آمونیاک با فرمول شیمیایی $$NH_3$$

• ۳ عدد اتم عنصر هیدروژن
• ۲ عدد اتم عنصر نیتروژن

یا

• ۳ عدد $$H$$
• ۱ عدد $$N$$

همان‌طور که مشاهده کردید نیاز داریم که تعداد اتم‌های موجود هر عنصر را نیز یادداشت کنیم. در ادامه با چند مثال بیشتر موضوع را بررسی می‌کنیم.

• کربن‌ دی‌اکسید با فرمول شیمیایی $$CO_2$$: این مولکول دارای ا عدد اتم عنصر کربن و ۲ عدد اتم عنصر اکسیژن است.
• متان با فرمول شیمیایی $$CH_4$$: این مولکول دارای ۱ عدد اتم عنصر کربن و ۴ عدد اتم عنصر هیدروژن است.
• گلوکز با فرمول شیمیایی $$C_6H_{12}O_6$$: این مولکول دارای ۶ عدد اتم عنصر کربن، ۱۲ عدد اتم عنصر هیدروژن و ۶ عدد اتم عنصر اکسیژن است.

یافتن جرم اتمی میانگین هر عنصر

پیشتر گفتیم که برای محاسبه جرم مولکولی نیاز است که جرم هر عنصر موجود در آن را بدانیم. برای این کار به جدول تناوبی عناصر مراجعه می‌کنیم. در این جدول جرم اتمی هر عنصر با عددی زیر نماد شیمیایی آن مشخص شده است. جرم اتمی هر عنصر درواقع جمع جرم نوترون و پروتون موجود در هسته اتم آن است. همچنین منظور از جرم اتمی میانگین جرمی است که با در نظر گرفتن ایزوتوپ‌های یک عنصر و فراوانی آن‌ها به دست آمده است. به مثال‌های زیر توجه کنید.

• کربن دی‌اکسید با فرمول شیمیایی $$CO_2$$: این مولکول دارای ۱ عدد اتم عنصر کربن با جرم اتمی ۱۲٫۰۱۱‎ amu و ۲ عدد اتم عنصر اکسیژن با جرم اتمی ۱۵٫۹۹۹‎‌ amu است.
• آب با فرمول شیمیایی $$H_2O$$: این مولکول دارای ۱ عدد اتم عنصر اکسیژن با جرم اتمی ۱۵٫۹۹۹‎ amu و ۲ عدد اتم عنصر هیدروژن با جرم اتمی ۱٫۰۰۸‎ amu است.

محاسبه مجموع جرم هر عنصر

در این مرحله نیاز است که مجموع جرم تمام عنصرهای موجود در مولکول را محاسبه کنیم. برای این کار جرم اتمی هر عنصر را در تعداد اتم‌های آن ضرب می‌کنیم. این کار را برای تک تک عنصرها انجام‌ می‌دهیم. به مثال‌های زیر توجه کنید.

• متانول با فرمول شیمیایی $$CH_3OH$$: می‌خواهیم مجموع جرم‌های هر عنصر را در این ترکیب محاسبه کنیم. در این مولکول ۱ عدد اتم عنصر کربن، ۴ عدد اتم عنصر هیدروژن و ۱ عدد اتم عنصر اکسیژن موجود است. با مراجعه به جدول تناوبی عناصر جرم اتمی هیدروژن را ۱٫۰۰۸‎ amu می‌یابیم، بنابراین مجموع جرم اتم‌های عنصر هیدروژن از amu ‎‎۴٫۰۳۱=۴×۱٫۰۰۸ به دست می‌آيد.
• پتاسیم اکسید با فرمول شیمیایی $$K_2O$$: در این مولکول ۲ عدد اتم عنصر پتاسیم و ۲ عدد اتم عنصر اکسیژن وجود دارد. با مراجعه به جدول تناوبی عناصر متوجه می‌شویم که جرم اتمی پتاسیم ۳۹٫۰۹۸‌‎‎‎‎‌ amu است، بنابراین مجموع جرم اتم‌های پتاسیم موجود در این مولکول برابر با ۷۸٫۱۹۶=۲×۳۹٫۰۹۸ amu است.

محاسبه جرم مولکولی فرمول شیمیایی

در مرحله پایانی نیاز است که مجموع جرم اتمی تمام عنصرها را با یکدیگر جمع کنیم. در این مرحله گاهی بعد از به دست آوردن عدد نهایی آن را رند می‌کنند. این عدد دارای واحد amu یا g/mol است. به مثال‌های زیر توجه کنید.

• کربن دی‌اکسید با فرمول شیمیایی $$CO_2$$: کربن دارای جرم اتمی ۱۲٫۰۱۱‎ amu و اکسیژن دارای جرم اتمی ۱۵٫۹۹۹‎ amu است. هر جرم را در تعداد اتم‌های هر عنصر ضرب می‌کنیم و سپس نتایج را با یکدیگر جمع می‌بندیم.

$$15.999times2+12.011=31.998+12.011=44.009 $$

مثال محاسبه جرم مولکولی

در بخش قبل روند محاسبه جرم مولکولی یک ساختار را در ۴ مرحله متوالی توضیح داده‌ایم. از این روش می‌توانید برای محاسبه جرم مولکولی تمامی ترکیب‌ها از ساده‌ترین تا پیچیده‌ترین‌ها کمک گرفت. در زیر می‌خواهیم برای این روند را با مثال‌های متنوعی مورد بررسی قرار دهیم.

محاسبه جرم مولکولی متان

در ابتدا سراغ مولکول ساده متان با فرمول شیمیایی $$CH_4$$ می‌رویم.

• این مولکول دارای دو عنصر هیدروژن و کربن است. نیاز داریم که تعداد هر کدام را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر کربن ۱ عدد و تعداد اتم‌های عنصر هیدروژن برابر با ۴ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین عنصر هیدروژن و کربن را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر هیدروژن برابر با ۱٫۰۰۸‎ amu و جرم اتمی میانگین عنصر کربن برابر با ۱۲٫۰۱۱‎ amu است.
• عدد اتمی میانگین را در ۴ ضرب می‌کنیم، زیرا ۴ عدد از این اتم در مولکول متان وجود دارد.

$$1.008times4=4.032\; amu$$

$$12.011times1=12.011\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$12.011+4.032=16.043\; amu$$

محاسبه جرم مولکولی فروکتوز

در مثال دوم سراغ مولکول قند فروکتوز با فرمول شیمیایی $$C_6H_{12}O_6$$ می‌رویم.

• این مولکول دارای سه عنصر هیدروژن، کربن و اکسیژن است. نیاز داریم که تعداد هر کدام را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر کربن ۶ عدد و تعداد اتم‌های عنصر هیدروژن برابر با ۱۲ است. همچنین فروکتوز ۶ عدد اتم اکسیژن دارد
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین عنصر هیدروژن، اکسیژن و کربن را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر هیدروژن برابر با ۱٫۰۰۸‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر کربن برابر با ۱۲٫۰۱۱‎ amu و جرم اتمی اکسیژن برابر با ۱۵٫۹۹۹ است.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$6times12.011=72.066\; amu$$

$$12times1.008=12.096\; amu$$

$$6times15.999=95.994\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$72.066+12.096+95.994=180.156\; amu$$

محاسبه جرم مولکولی نفتالن

در مثال سوم سراغ مولکول آلی حلقوی نفتالن با فرمول شیمیایی $$C_{10}H_8$$ می‌رویم.

• این مولکول دارای دو عنصر هیدروژن و کربن و است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول، هم از روی تصویر ساختار آن انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر کربن ۱۰ عدد و تعداد اتم‌های عنصر هیدروژن برابر با ۸ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین عنصر هیدروژن و کربن را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر هیدروژن برابر با ۱٫۰۰۸‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر کربن برابر با ۱۲٫۰۱۱‎ amu است.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$12.011times10=120.11\; amu$$

$$1.008times8=8.064\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$120.11+8.064=128.17\; amu$$

مثال و حل تمرین

در این بخش می‌خواهیم به حل تعدادی مسئله بپردازیم که به درک بهتر و عمیق‌تر مطالب ارائه شده، کمک به‌سزایی خواهند کرد. در ابتدا چند مثال را حل می‌کنیم، سپس تمرین‌هایی چند گزینه‌ای برای محک گذاشته‌ایم.

مثال‌ محاسبه جرم مولکولی

در این بخش تعدادی مثال را با جواب بررسی خواهیم کردو

مثال اول:

جرم مولکولی $$Fe_2O_3$$ را محاسبه کنید.

پاسخ: با توجه به فرمول شیمیایی $$Fe_2O_3$$ حاوی ۲ عدد اتم آهن و ۳ عدد اتم اکسیژن است.

• جرم اتمی عنصر آهن: ۵۵٫۸۴۷‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۵٫۹۹۹۴‎ amu

جرم مولکولی $$Fe_2O_3$$ برابر است با:

$$Fe_2O_3 = 2 × 55.847 + 3 × 15.9994 $$

بنابراین جرم مولکولی $$Fe_2O_3$$ برابر با ۱۵۹٫۶۹۲‎ amu است.

مثال دوم:

جرم مولکولی $$NaCl$$ را محاسبه کنید.

پاسخ: با توجه به فرمول شیمیایی $$NaCl$$ حاوی ۱ عدد اتم سدیم و ۱ عدد اتم کلر است. توجه داشته باشید که برای سهولت کار در اینجا اعداد را رند کرده‌ایم.

• جرم اتمی عنصر سدیم: ۲۳‎ amu
• جرم اتمی عنصر کلر: ۳۵‎ amu

جرم مولکولی $$NaCl$$ برابر است با:

$$NaCl = 1 × 23 + 1 × 35 $$

بنابراین جرم مولکولی $$NaCl$$ برابر با ۵۸‎ amu است.

مثال سوم:

جرم مولکولی آمونیاک را محاسبه کنید.

پاسخ: فرمول شیمیایی آمونیاک به‌صورت $$NH_3 $$ است بنابراین این مولکول دارای ۱ اتم نیتروژن و ۳ عدد اتم هیدروژن است.

• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۳‎ amu
• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴‎ amu

جرم مولکولی $$NH_3 $$ برابر است با:

$$NH_3= 1 × 14 + 3 × 1 $$

بنابراین جرم مولکولی آمونیاک برابر با ۱۷‎ amu است.

مثال چهارم:

جرم مولکولی سرکه (استیک اسید) را محاسبه کنید.

پاسخ: فرمول شیمیایی استیک اسید به‌صورت $$CH_3COOH $$ است، یعنی دارای ۲ عدد اتم کربن، ۲ عدد اتم اکسیژن و ۴ عدد اتم هیدروژن است.

• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu

جرم مولکولی $$CH_3COOH $$ برابر است با:

$$CH_3COOH = 2 × 12 + 2 × 16+ 1times4 $$

بنابراین جرم مولکولی استیک اسید برابر با ۶۰‎ amu است.

مثال پنجم:

به ساختار زیر که متعلق به آمینواسید لایزین است دقت کنید و جرم مولکولی آن را محاسبه کنید.

پاسخ: در مورادی مانند این نیاز است که فرمول شیمیایی و تعداد اتم‌های هر عنصر را بنویسیم. فرمول شیمیایی لایزین به‌صورت $$C_6H_{14}N_2O_2$$ است، بنابراین دارای ۶ اتم کربن، ۱۴ اتم هیدروژن، ۲ عدد اتم نیتروژن و ۲ عدد اکسیژن است.

• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲‎ amu
• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu

جرم مولکولی $$C_6H_{14}N_2O_2$$ برابر است با:

$$C_6H_{14}N_2O_2 = 6 × 12 + 14 × 1+ 2times14+2times16 $$

بنابراین جرم مولکولی آمینواسید لایزین حدودا برابر با ۱۴۶‎ amu است.

مثال ششم:

جرم مولکولی قند گلوکز را محاسبه کنید.

پاسخ: باتوجه به ساختار تصویر بالا متوجه می‌شویم که گلوکز دارای فرمول شیمیایی $$C_6H_{12}O_6 $$ است و در آن ۶ اتم اکسیژن، ۶ اتم کربن و ۱۲ اتم هیدروژن است.

• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲‎ amu

بنابراین جرم مولکولی ترکیبی با فرمول شیمیایی $$C_6H_{12}O_6 $$ به‌صورت زیر به دست می‌آید.

$$C_6H_{12}O_6 = 6 × 12 + 12 × 1+ 6times16 $$

بنابراین جرم مولکولی قند گلوکز برابر با ۱۸۰‎ amu است.

مثال هفتم:

اتیدیوم بروماید دارای فرمول شیمیایی $$C_{21}H_{20}BrN_3$$ است و در تصویر زیر نشان داده شده است. جرم مولکولی آن را محاسبه کنید.

پاسخ: باتوجه به فرمول شیمیایی این مولکول دارای ۲۱ عدد اتم کربن، ۲۰ عدد اتم هیدروژن، ۱ عدد اتم برم و ۳ عدد اتم نیتروژن است.

• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴‎ amu
• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲‎ amu
• جرم اتمی عنصر برم: ۸۰‎ amu

برای محاسبه جرم مولکولی به‌روش زیر اقدام می‌کنیم.

$$C_{21}H_{20}BrN_3 = 21 × 12 + 20 × 1+ 14times3+80 $$

بنابراین جرم مولکولی اتیدیوم بروماید حدودا برای ۳۹۴‎ amu است.

مثال هشتم:

به تصویر زیر که مربوط به مولکول برموبنزن است دقت کنید و جرم مولکولی آن را محاسبه کنید.

پاسخ: فرمول شیمیایی برموبنزن به‌صورت $$C_6H_5Br$$ است و دارای ۶ اتم کربن، ۵ عدد اتم هیدروژن و ۱ عدد اتم برم است. بنابراین می‌توان برای محاسبه از روش زیر استفاده کرد.

• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲‎ amu
• جرم اتمی عنصر برم: ۸۰‎ amu

$$C_6H_5Br= 6 × 12 + 5 × 1+ 80$$

جرم مولکولی برموبنزن طبق معادله بالا برابر با ۱۵۷‎ amu است.

مثال نهم:

جرم مولکولی ساختاری با فرمول شیمیایی $$H_2SiF_6$$ را محاسبه کنید.

پاسخ: این مولکول دارای ۶ اتم فلوئور، ۱ اتم سیلیسیم و ۲ عدد اتم هیدروژن است.

• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر فلوئور: ۱۹‎ amu
• جرم اتمی عنصر استرانسیوم: ۲۸٫۰۹‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$H_2SiF_6= 2 × 1.01 + 1 × 28.09+ 6times19$$

بنابراین جرم مولکولی این ساختار حدودا برابر با ۱۴۴٫۰۹‎ amu است.

مثال دهم:

جرم مولکولی ساختاری با فرمول شیمیایی $$C_2HCl_3O.H_2O$$ محاسبه کنید.

پاسخ: این مولکول آلی دارای ۲ اتم کربن، ۳ اتم کلر، ۲ اتم اکسیژن و ۳ عدد اتم هیدروژن است.

• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر کلر: ۳۵٫۵‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$C_2HCl_3O.H_2O= 2 × 12 + 3 × 1+ 3times35.5+2times16$$

بنابراین جرم مولکولی این ساختار حدودا برابر با ۱۶۵٫۵‎ amu است.

مثال یازدهم:

جرم مولکولی ساختاری با فرمول شیمیایی $$PbO_2$$ را محاسبه کنید.

پاسخ: این مولکول دارای ۲ اتم اکسیژن و ۱ اتم سرب است.

• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۵٫۹۹‎ amu
• جرم اتمی عنصر سرب: ۲۰۷٫۲‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$PbO_2= 1 × 207.2 + 2 × 15.99$$

بنابراین جرم مولکولی این ساختار حدودا برابر با ۲۳۹٫۲‎ amu است.

مثال دوازدهم:

جرم مولکولی ساختاری با فرمول شیمیایی $$MgI_2$$ را محاسبه کنید.

پاسخ: این مولکول دارای ۲ اتم ید و ۱ اتم منیزیم است.

• جرم اتمی عنصر ید: ۱۲۶٫۳۹‎ amu
• جرم اتمی عنصر منیزیم: ۲۴٫۳‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$MgI_2= 1 × 24.3 + 2 × 126.9$$

بنابراین جرم مولکولی این ساختار حدودا برابر با ۲۷۸٫۱۱‎ amu است.

مثال سیزدهم:

جرم مولکولی ساختاری با فرمول شیمیایی $$NiSO_4$$ را محاسبه کنید.

پاسخ: این مولکول دارای ۱ اتم نیکل، ۱ اتم گوگرد و ۴ اتم اکسیژن است.

• جرم اتمی عنصر نیکل: ۵۸٫۶۹‎ amu
• جرم اتمی عنصر گوگرد: ۳۲٫۰۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$NiSO_4= 1 × 58.69 + 1 × 32.06+4times16$$

بنابراین جرم مولکولی این ساختار حدودا برابر با ۱۵۴٫۷۶‎ amu است.

مثال چهاردهم:

جرم مولکولی ساختار نشان داده شده در شکل زیر را به دست آورید.

پاسخ: تصویر بالا مربوط به مولکول تیوسیانات پتاسیم است و همان‌طور که مشاهده می‌کنید دارای ۱ اتم پتاسیم، ۱ اتم گوگرد، ۱ اتم نیتروژن و ۱ اتم کربن است.

• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر گوگرد: ۳۲٫۰۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر پتاسیم: ۳۹.۱‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$KSCN= 1 ×39.1 + 1 × 32.06+1times12.01+1times14.01$$

بنابراین جرم مولکولی این ساختار حدودا برابر با ۹۷٫۱۸‎ amu است.

مثال پانزدهم:

جرم مولکولی ساختار نشان داده شده در شکل زیر را به دست آورید.

پاسخ: تصویر بالا مربوط به مولکول فسفر تری یدید است و همان‌طور که مشاهده می‌کنید دارای ۱ اتم فسفر و ۳ اتم ید است.

• جرم اتمی عنصر فسفر: ۳۰٫۹۷‎ amu
• جرم اتمی عنصر ید: ۱۲۶٫۹۰‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$PI_3= 1 ×30.97 + 3 × 126.9$$

بنابراین جرم مولکولی این ساختار حدودا برابر با ۴۱۱٫۶۹‎ amu است.

مثال شانزدهم:

برای مولکولی با فرمول شیمیایی $$Cr_2O_3$$ نحوه محاسبه جرم مولکولی را توضیح دهید.

پاسخ: فرمول داده شده مربوط به مولکول کروم(III) اکسید است و همان‌طور که مشاهده می‌کنید دارای۲ اتم کروم و ۳ اتم اکسیژن است.

• جرم اتمی عنصر کروم: ۵۲‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$Cr_2O_3= 2 ×52 + 3 × 16$$

بنابراین جرم مولکولی این ساختار حدودا برابر با ۱۵۱٫۹۹‎ amu است.

مثال هفدهم:

مولکولی داریم با فرمول شیمیایی $$CuSO_4$$. جرم مولکولی‌ آن چه مقدار است؟

پاسخ: فرمول داده شده مربوط به مولکول مس سولفات است و همان‌طور که مشاهده می‌کنید دارای ۱ اتم مس، ۱ اتم گوگرد و ۴ اتم اکسیژن است.

• جرم اتمی عنصر مس: ۶۳٫۵۵‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر گوگرد: ۳۲٫۰۶‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$CuSO_4= 1 ×63.55 + 1 × 32.06+4times16$$

بنابراین جرم مولکولی این ساختار حدودا برابر با ۱۵۹٫۶۱‎ amu است.

مثال هجدهم:

فلوکستین یک داروی ضدافسردگی است که برای درمان افسردگی، اختلال وسواس اجباری، اختلال هراس و پرخوری عصبی توسط روانپزشک تجویز می‌شود. با توجه به ساختار آن در شکل زیر، جرم مولکولی آن را محاسبه کنید.

پاسخ: ابتدا باید تعداد اتم‌های موجود از هر عنصر را مشخص کنیم. همان‌طور که مشاهده می‌کنید فلوکستین دارای ۱۷ اتم کربن، ۱۸ اتم هیدروژن، ۳ اتم فلوئور، ۱ اتم نیتروژن و ۱ اتم اکسیژن است.

• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر فلوئور: ۱۹‎ amu
• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴٫۰۱‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$C_{17}H_{18}F_3NO= 17 ×12.01 + 18 × 1.01+3times19+1times14.01+1times16$$

بنابراین جرم مولکولی داروی فلوکستین حدودا برابر با ۳۰۹٫۳۳‎ amu است.

مثال نوزدهم:

ساختار پیچیده زیر مربوط به آنتی‌بیوتیک سفیکسیم است. جرم مولکولی آن را محاسبه کنید.

پاسخ: ابتدا باید تعداد اتم‌های موجود از هر عنصر را مشخص کنیم. همان‌طور که مشاهده می‌کنید داروی سفیکسیم دارای ۱۶ اتم کربن، ۱۵ اتم هیدروژن، ۲ اتم گوگرد، ۵ اتم نیتروژن و ۷ اتم اکسیژن است.

• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر گوگرد: ۳۲٫۰۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴٫۰۱‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$C_{16}H_{15}N_5O_7S_2= 16 ×12.01 + 15× 1.01+2times32.06+5times14.01+7times16$$

بنابراین جرم مولکولی این دارو حدودا برابر با ۴۵۳٫۴۵‎ amu است.

مثال بیستم:

در تصویر زیر داروی فاویپیراویر را مشاهده می‌کنید که از خانواده داروهای ضدویروس است. با توجه به ساختار آن در شکل زیر، جرم مولکولی آن را محاسبه کنید.

پاسخ: ابتدا باید تعداد اتم‌های موجود از هر عنصر را مشخص کنیم. همان‌طور که مشاهده می‌کنید داروی فاویپیراویر دارای ۵ اتم کربن، ۴ اتم هیدروژن، ۱ اتم فلوئور، ۳ اتم نیتروژن و ۲ اتم اکسیژن است.

• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر فلوئور: ۱۹‎ amu
• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴٫۰۱‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$C_5H_4FN_3O_2= 5 ×12.01 + 4× 1.01+1times19+3times14.01+2times16$$

بنابراین جرم مولکولی این داروی ضدافسردگی حدودا برابر با ۱۵۷٫۱‎ amu است.

مثال بیست و یکم:

تصویر زیر مربوط به ویتامین ب-۱۲ است. با توجه به ساختار آن، جرم مولکولی را مشخص کنید. فرمول شیمیایی این ویتامین به‌صورت $$C_{63}H_{88}CoN_{14}O_{14}P$$ است.

پاسخ: ابتدا باید تعداد اتم‌های موجود از هر عنصر را مشخص کنیم. همان‌طور که مشاهده می‌کنید این ویتامین دارای ۶۳ اتم کربن، ۸۸ اتم هیدروژن، ۱ اتم کبالت، ۱۴ اتم نیتروژن، ۱۴ اتم اکسیژن و ۱ اتم فسفر است.

• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر فسفر: ۳۰٫۹۷‎ amu
• جرم اتمی کبالت: ۵۸٫۹۳‎ amu
• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴٫۰۱‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$C_{63}H_{88}CoN_{14}O_{14}P= 63 ×12.01 + 88× 1.01+1times58.93+14times14.01+14times16+1times30.97$$

بنابراین جرم مولکولی این ویتامین حدودا برابر با ۱۳۵۵٫۳۶‎ amu است.

مثال بیست و دوم:

مولکول زیر مربوط به داروی تامسولوسین است که یکی از کاربردهای آن در دفع سنگ کلیه است. با توجه به ساختار آن جرم مولکولی را محاسبه کنید.

پاسخ: ابتدا باید تعداد اتم‌های موجود از هر عنصر را مشخص کنیم. همان‌طور که مشاهده می‌کنید این دارو دارای ۲۰ اتم کربن، ۲۸ اتم هیدروژن، ۲ اتم نیتروژن، ۵ اتم اکسیژن و ۱ اتم گوگرد است.

• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر گوگرد: ۳۲٫۰۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴٫۰۱‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$C_{20}H_{28}N_2O_5S= 20 ×12.01 + 28× 1.01+2times14.01+5times16+1times32.06$$

بنابراین جرم مولکولی این مولکول حدودا برابر با ۴۰۸٫۵۱‎ amu است.

مثال بیست و سوم:

مولکول زیر مربوط به داروی ضدالتهاب غیراستروئیدی به نام ناپروکسن است. با توجه به ساختار آن، جرم مولکولی را محاسبه کنید.

پاسخ: ابتدا باید تعداد اتم‌های موجود از هر عنصر را مشخص کنیم. همان‌طور که مشاهده می‌کنید این دارو دارای ۱۴ اتم کربن، ۱۴ اتم هیدروژن و ۱ اتم اکسیژن است.

• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱٫۰۱‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$C_{14}H_{14}O_3= 14×12.01 + 14× 1.01+3times16$$

بنابراین جرم مولکولی این مولکول حدودا برابر با ۲۳۰٫۲۶‎ amu است.

مثال بیست و چهارم:

داروی متوکلوپرامید که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، برای جلوگیری از تهوع و استفراغ مورد استفاده دارد. با توجه به ساختار، جرم مولکولی آن را مشخص کنید.

پاسخ: ابتدا باید تعداد اتم‌های موجود از هر عنصر را مشخص کنیم. همان‌طور که مشاهده می‌کنید این دارو دارای ۱۴ اتم کربن، ۲۲ اتم هیدروژن، ۲ اتم اکسیژن، ۱ اتم کلر و ۳ اتم نیتروژن است.

• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر اکسیژن: ۱۶‎ amu
• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر کلر: ۳۵٫۴۵‎ amu
• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴٫۰۱‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$C_{14}H_{22}ClN_3O_2= 14×12.01 + 22× 1.01+2times16+1times35.45+3times14.01$$

بنابراین جرم مولکولی این مولکول حدودا برابر با ۲۹۹٫۸۰‎ amu است.

مثال بیست و پنجم:

مولکول زیر مربوط به داروی ضدقارچ کلوتریمازول است. با توجه به ساختار آن، جرم مولکولی را محاسبه کنید.

پاسخ: ابتدا باید تعداد اتم‌های موجود از هر عنصر را مشخص کنیم. همان‌طور که مشاهده می‌کنید این دارو دارای ۲۲ اتم کربن، ۱۷ اتم هیدروژن، ۱ اتم کلر و ۲ اتم نیتروژن است.

• جرم اتمی عنصر کربن: ۱۲٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر هیدروژن: ۱٫۰۱‎ amu
• جرم اتمی عنصر کلر: ۳۵٫۴۵‎ amu
• جرم اتمی عنصر نیتروژن: ۱۴٫۰۱‎ amu

با کمک روش زیر می‌توان جمع جرم اتم‌ها را به دست آورد.

$$C_{22}H_{17}ClN_2= 22×12.01 + 17× 1.01+1times35.45+2times14.01$$

بنابراین جرم مولکولی این مولکول حدودا برابر با ۳۴۴٫۸۴‎ amu است.

مثال بیست و ششم:

در این مثال می‌خواهیم سراغ داروی بسیار بزرگ اوزمپیک (سماگلوتامید) با فرمول شیمیایی $$C_{187}H_{291}N_{45}O_{59}$$ برویم.

• این مولکول دارویی که برای کنترل وزن مورد استفاده قرار می‌گیرد، از چهار عنصر کربن، هیدروژن، نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن که در پایین آمده است، انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر کربن ۱۸۷ عدد، تعداد اتم‌های عنصر هیدروژن برابر با ۲۹۱، تعداد اتم‌های عنصر نیتروژن ۴۵ عدد و تعداد اتم‌های عنصر اکسیژن برابر با ۵۹ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر کربن برابر با ۱۲٫۰۱‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر هیدروژن برابر با ۱٫۰۰۸‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر نیتروژن برابر با ۱۴٫۰۰۷‎ amu و جر اتمی اکسیژن نیز برابر با ۱۵٫۹۹۹‎ amu است.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$187times12.01=2246\; amu$$

$$291times1.01=293.3\; amu$$

$$45times14.01=630.3\; amu$$

$$59times16=943.96\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$2246+293.3+630.3+943.96=4113.57\; amu$$

مثال بیست و هفتم:

در این مثال می‌خواهیم سراغ فولیک اسید که به عنوان ویتامین ب-۹ نیز شناخته می‌شود، برویم. فرمول شیمیایی آن به‌صورت $$C_{19}H_{19}N_7O_6$$ برویم.

• این ویتامین ترکیبی آلی است که از چهار عنصر کربن، هیدروژن، نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن که در پایین آمده است، انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر کربن ۱۹ عدد، تعداد اتم‌های عنصر هیدروژن برابر با ۱۹، تعداد اتم‌های عنصر نیتروژن ۷ عدد و تعداد اتم‌های عنصر اکسیژن برابر با ۶ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر کربن برابر با ۱۲٫۰۱‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر هیدروژن برابر با ۱٫۰۰۸‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر نیتروژن برابر با ۱۴٫۰۰۷‎ amu و جر اتمی اکسیژن نیز برابر با ۱۵٫۹۹۹‎ amu است.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$19times12.01=228.2\; amu$$

$$19times1.01=19.15\; amu$$

$$7times14.01=98.05\; amu$$

$$59times16=943.96\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$228.2+19.15+98.05+96=441.4\; amu$$

مثال بیست و هشتم:

مولکول مورد بررسی در این مثال دارویی است که به‌عنوان ضدقارچ کاربرد دارد. فرمول شیمیایی آن را می‌توان به‌صورت $$C_{13}H_{12}F_2N_6O$$ نشان داد.

• این مولکول از پنج عنصر کربن، هیدروژن، نیتروژن، فلوئور و اکسیژن تشکیل شده است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول که در بالا آورده شده است، هم از روی تصویر ساختار آن که در پایین آمده است، انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر کربن ۱۳ عدد، تعداد اتم‌های عنصر هیدروژن برابر با ۱۲، تعداد اتم‌های عنصر نیتروژن ۶ عدد، تعداد اتم‌های عنصر فلوئور ۲ عدد و تعداد اتم‌های عنصر اکسیژن برابر با ۱ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم. برای جلوگیری از تکرار آن‌ها را اینجا نمی‌آوریم اما در جدول پیش رو آورده شده‌اند.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$13times12.01=156.14\; amu$$

$$12times1.01=12.09\; amu$$

$$2times19=38\; amu$$

$$6times14.01=84.04\; amu$$

$$1times16=16\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی به دست آمده را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$156.14+12.09+38+84.04+16=306.27\; amu$$

مثال بیست و نهم:

مولکول مورد بررسی در این مثال دارویی است که در درمان بیماری دیابت مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرمول شیمیایی آن را می‌توان به‌صورت $$C_{23}H_{28}ClN_3O_5S$$ نشان داد.

• این مولکول دارای ۲۳ اتم عنصر کربن، ۲۸ اتم عنصر هیدروژن، ۱ اتم عنصر کلر، ۳ اتم عنصر نیتروژن، ۵ اتم عنصر اکسیژن و ۱ اتم عنصر گوگرد است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$23times12.01=276.25\; amu$$

$$28times1.01=28.22\; amu$$

$$1times35.45=35.45\; amu$$

$$3times14.01=42.02\; amu$$

$$5times16=80\; amu$$

$$1times32.06=32.06\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی به دست آمده را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$276.25+28.22+35.45+42.02+80+32.06=494\; amu$$

مثال سی‌ام:

مولکول مورد بررسی در این مثال دارویی ضداحتقان است که برای تسکین تنگی نفس استفاده می‌شود. فرمول شیمیایی آن را می‌توان به‌صورت $$C_{10}H_{15}NO$$ نشان داد.

• این مولکول دارای ۱۰ اتم عنصر کربن، ۱۵ اتم عنصر هیدروژن، ۱ اتم عنصر نیتروژن و ۱ اتم عنصر اکسیژن است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها، به‌صورت زیر، ضرب می‌کنیم.

$$10times12.01=120.11\; amu$$

$$15times1.01=15.12\; amu$$

$$1times14.01=14.01\; amu$$

$$1times16=16\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی به دست آمده را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$120.11+15.12+14.01+16=165.23\; amu$$

مثال سی و یکم:

مولکول مورد بررسی در این مثال داروی ضدافسردگی با فرمول شیمیایی $$C_{13}H_{18}ClNO$$ نشان داد.

• این مولکول دارای ۱۳ اتم عنصر کربن، ۱۸ اتم عنصر هیدروژن، ۱ اتم عنصر کلر، ۱ اتم عنصر نیتروژن و ۱ اتم عنصر اکسیژن است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها، به‌صورت زیر، ضرب می‌کنیم.

$$13times12.01=156.14\; amu$$

$$18times1.01=18.14\; amu$$

$$1times35.45=35.45\; amu$$

$$1times14.01=14.01\; amu$$

$$1times16=16\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی به دست آمده را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$156.14+18.14+35.45+14.01+16=239.74\; amu$$

مثال سی و دوم:

مولکول مورد بررسی در این مثال دارویی ضدسرفه با فرمول شیمیایی $$C_{18}H_{25}NO$$ نشان داد.

• این مولکول دارای ۱۸ اتم عنصر کربن، ۲۵ اتم عنصر هیدروژن، ۱ اتم عنصر نیتروژن و ۱ اتم عنصر اکسیژن است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها، به‌صورت زیر، ضرب می‌کنیم.

$$18times12.01=216.19\; amu$$

$$25times1.01=25.20\; amu$$

$$1times14.01=14.01\; amu$$

$$1times16=16\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی به دست آمده را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$216.19+25.2+14.01+16=271.4\; amu$$

مثال سی و سوم:

در مثال چهارم سراغ آمینواسید والین با فرمول شیمیایی $$C_5H_{11}NO_2$$ می‌رویم.

• این مولکول دارای چهار عنصر هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن و کربن است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر کربن ۵ عدد، تعداد اتم‌های عنصر هیدروژن برابر با ۱۱، تعداد اتم‌های نیتروژن برابر با ۱ و تعداد اتم‌های اکسیژن برابر با ۲ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین عنصر هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن و کربن را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر هیدروژن برابر با ۱٫۰۰۸‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر کربن برابر با ۱۲٫۰۱۱‎ amu، جرم اتمی میانگین نیتروژن برابر با ۱۴٫۰۰۷‎ amu و جرم اتمی میانگین اکسیژن برابر با ۱۵٫۹۹۹‎ amu است.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از این سه عنصر ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$2times12.01=24.02\; amu$$

$$3times1.01=3.02\; amu$$

$$1times35.45=35.45\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$24.02+3.02+35.45=62.50\; amu$$

مثال سی و چهارم:

در این مثال سراغ مولکول کلرواتان با فرمول شیمیایی $$C_2H_3Cl$$ می‌رویم.

• این مولکول دارای سه عنصر هیدروژن، کلر و کربن است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر کربن ۲ عدد، تعداد اتم‌های عنصر هیدروژن برابر با ۳ و تعداد اتم‌های کلر برابر با ۱ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر هیدروژن برابر با ۱٫۰۰۸‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر کربن برابر با ۱۲٫۰۱۱‎ amu و جرم اتمی میانگین کلر برابر با ۳۵٫۴۵‎ amu است.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$12.011times5=60.05\; amu$$

$$1.008times8=8.064\; amu$$

$$14.01times1=14.01\; amu$$

$$16times2=32\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$32+14.01+11.09+60.05=117.15\; amu$$

مثال سی و پنجم:

در این مثال می‌خواهیم سراغ مولکول نقره فسفات با فرمول شیمیایی $$Ag_3PO_4$$ برویم.

• این مولکول که جامدی یونی است، دارای سه عنصر اکسیژن، نقره و فسفر است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر فسفر ۱ عدد، تعداد اتم‌های عنصر نقره برابر با ۳ و تعداد اتم‌های اکسیژن برابر با ۴ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر اکسیژن برابر با ۱۵٫۹۹۹‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر فسفر برابر با ۳۰٫۹۷۳‎ amu و جرم اتمی میانگین نقره برابر با ۱۰۷٫۸۶۸‎ amu است.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$15.999times4=63.996\; amu$$

$$30.973times1=30.973\; amu$$

$$107.868times3=323.604\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$63.996+30.973+323.604=418.573\; amu$$

مثال سی و ششم:

در این مثال می‌خواهیم سراغ مولکول روی هیدروکسید با فرمول شیمیایی $$Zn(OH)_2 $$ برویم.

• روی هیدورکسید دارای سه عنصر روی، اکسیژن و هیدروژن است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن که در پایین آمده است، انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر روی ۱ عدد، تعداد اتم‌های عنصر هیدروژن برابر با ۲ و تعداد اتم‌های اکسیژن نیز برابر با ۲ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر اکسیژن برابر با ۱۵٫۹۹۹‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر روی برابر با ۶۵٫۳۹‎ amu و جرم اتمی میانگین هیدروژن برابر با ۱٫۰۰۸‎ amu است.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$15.999times2=32\; amu$$

$$65.39times1=65.39\; amu$$

$$1times1.008=2.02\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$65.39+32+2.02=99.4\; amu$$

مثال سی و هفتم:

در این مثال می‌خواهیم سراغ سدیم پتاسیم تارتارات با فرمول شیمیایی $$NaKC_4H_4O_6$$ برویم.

• سدیم پتاسیم تارتارات دارای پنج عنصر سدیم، پتاسیم، اکسیژن، هیدروژن و کربن است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن که در پایین آمده است، انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر سدیم ۱ عدد، تعداد اتم‌های عنصر هیدروژن برابر با ۴، تعداد اتم‌های عنصر پتاسیم برابر با ۱، تعداد اتم‌هاب عنصر کربن برابر با ۴ و تعداد اتم‌های اکسیژن نیز برابر با ۶ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر اکسیژن برابر با ۱۵٫۹۹۹‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر پتاسیم برابر با ۳۹/۱‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر کربن برابر با ۱۲‎ amu، جرم اتمی عنصر سدیم برابر با ۲۲٫۹۹‎ amu و جرم اتمی میانگین هیدروژن برابر با ۱٫۰۰۸‎ amu است.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$15.999times2=32\; amu$$

$$1times39.1=39.1\; amu$$

$$4times12=48\; amu$$

$$4times1.01=4.03\; amu$$

$$6times16=96\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$22.99+39+48+3+96=210.16\; amu$$

مثال سی و هشتم:

در این مثال می‌خواهیم سراغ مولکول استرانسیوم سولفات با فرمول شیمیایی $$SrSO_4$$ برویم.

• استرانسیوم سولفات دارای سه عنصر استرانسیوم، گوگرد و اکسیژن است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن که در پایین آمده است، انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر استرانسیوم ۱ عدد، تعداد اتم‌های عنصر گوگرد برابر با ۱ و تعداد اتم‌های اکسیژن نیز برابر با ۴ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر اکسیژن برابر با ۱۵٫۹۹۹‎ amu، جرم اتمی میانگین عنصر استرانسیوم برابر با ۸۷٫۶۲‎ amu و جرم اتمی میانگین عنصر گوگرد برابر با ۳۲٫۰۶‎ amu ست.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$$$87.62times1=87.62; amu$$$$

$$$$32.06times1=32.06; amu$$$$

$$4times12=48\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$87.62+32.06+64=183.68\; amu$$

مثال سی و نهم:

در این مثال می‌خواهیم سراغ مولکول لیتیم برمید با فرمول شیمیایی $$SrSO_4$$ برویم.

• این مولکول تنها از دو عنصر لیتیم و برم تشکیل شده است. باید تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها را بدانیم. این کار را می‌توانیم هم با توجه به فرمول شیمیایی مولکول هم از روی تصویر ساختار آن که در پایین آمده است، انجام دهیم. متوجه می‌شویم که تعداد اتم‌های عنصر لیتیم ۱ عدد و تعداد اتم‌های عنصر برم نیز برابر با ۱ است.
• با مراجعه به جدول تناوبی جرم اتمی میانگین این عنصرها را پیدا می‌کنیم. جرم اتمی عنصر لیتیم برابر با ۶٫۹۴‎ amu و جرم اتمی میانگین عنصر برم برابر با ۷۹٫۹‎ amu ست.
• عدد اتمی میانگین را در تعداد اتم‌های هر کدام از عنصرها ضرب می‌کنیم. این کار را به‌صورت زیر انجام‌ می‌دهیم.

$$6.94times1=6.94\; amu$$

$$79.9times1=79.9\; amu$$

• در مرحله نهایی مجموع اعداد اتمی را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

$$6.94+79.9=86.85\; amu$$

تمرین محاسبه جرم مولکولی

در ادامه می‌توانید تمرین‌هایی را مشاهده کنید که درک شما را از این موضوع مورد بررسی قرار می‌دهند.

تمرین اول

 

تمرین دوم

 

تمرین سوم

 

تمرین چهارم

 

تمرین پنجم

 

تمرین ششم

 

تمرین هفتم

 

تمرین هشتم

 

تمرین نهم

 

تمرین دهم

 

تمرین یازدهم

 

تمرین دوازدهم

 

تمرین سیزدهم

 

تمرین چهاردهم

 

تمرین پانزدهم

 

تمرین شانزدهم

 

تمرین هفدهم

 

تمرین هجدهم

 

تمرین نوزدهم

 

تمرین بیستم

 

تمرین بیست و یکم

 

سوالات متدوال

در این بخش می‌خواهیم به تعدادی از مهم‌ترین سوال‌هایی که پیرامون موضوع جرم مولکولی وجود دارد،‌ پاسخ دهیم.

با افزایش جرم مولکولی، نقطه ذوب و نقطه جوش چه تغییری می‌ کند ؟

افزایش جرم مولکولی، باعث افزایش نقطه ذوب و نقطه جوش می‌شود.

جرم مولکولی یک ترکیب چگونه محاسبه می‌ شود ؟

برای محاسبه جرم مولکولی، جرم اتمی هر عنصر موجود در ساختار را در تعداد اتم‌ها ضرب می‌کنیم. با جمع تمام عنصرها، جرم مولکولی به دست می‌آید.

واحد جرم مولکولی چیست ؟

برای بیان جرم مولکولی از واحد گرم بر مول (g/mol) یا amu استفاده می‌شود.

جمع بندی

در این مطلب در مورد چیستی جرم مولکولی صحبت کردیم و نحوه محاسبه آن را با ذکر مثال‌های متعددی فرا گرفتیم. در پایان، خواننده نحوه محاسبه جرم مولکولی هر ساختاری را،‌ چه ساده باشد چه پیچیده، خواهد داشت.

جدول جرم اتمی عنصرها

در جدول زیر جرم اتمی میانگین تعدادی از مهم‌ترین و رایج‌ترین عنصرهای جدول تناوبی عناصر را مشاهده می‌کنید.

جدول جرم مولکولی مولکول‌ ها

برخی از ترکیبات در دنیای شیمی بسیار پرکاربرد و تکرارشونده هستند. در این بخش می‌خواهیم تعدادی از آن‌ها را با توجه به جرم مولکولی‌شان مورد بررسی قرار دهیم.