Molecular weight

The mass of one carbon-12 atom is exactly 12, and this number is used to express the mass of a molecule in units based on this standard. Previously, the standard for the molecular weight of an oxygen molecule was 32.0000, but the 1961 atomic weight revision made carbon-12 the standard. It is equal to the sum of the atomic weights of the atoms that make up a molecule, and strictly speaking, should only be used for molecules whose existence has been confirmed. For example, the existence of an oxygen molecule called _O2 is known, with a molecular weight of _31.9988 . The existence of a benzene molecule called _C6H6 has been confirmed, with a molecular weight of 78.113.

In contrast, for molecules that do not exist or for macromolecules formed by covalent bonds, the term molecular weight in the usual sense cannot be used, but the sum of the atomic weights in the chemical formula is taken and the term chemical formula weight or formula weight is used, which is sometimes used to mean the same thing as molecular weight. For example, in the crystal of sodium chloride (NaCl), there is no molecule called NaCl, but its formula weight is NaCl=22.98977+35.453=58.443
is used.

For substances with unknown molecular weight, the approximate value can be experimentally determined from the equation of state of an ideal gas for gases, or from the freezing point depression or boiling point elevation of a solution for non-volatile substances. Furthermore, the empirical formula of the substance can be determined by analysis, and a molecular formula that matches the approximate value can be created from the empirical formula, and the sum of the atomic weights of the molecular formula can be regarded as the correct molecular weight. However, for polymer compounds with large molecular weights, measurements can be made using light scattering, osmotic pressure, diffusion coefficient, sedimentation velocity, viscosity, etc., but since polymers of various molecules coexist, the average molecular weight is often used.

[Nakahara Katsunori]

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

炭素12の原子1個の質量を正確に12とし、これを基準とした単位で分子の質量を表した数値をいう。以前は酸素分子の分子量を32.0000とする基準が用いられたが、1961年原子量改訂によって炭素12が基準となった。分子を構成している原子の原子量の総和に等しく、厳密にいえば、分子の実在することが確かめられているものについてだけ用いるべきである。たとえば、酸素についてはO₂という分子の存在が知られており、その分子量は31.9988である。またベンゼンではC₆H₆という分子の存在が確かめられており、分子量は78.113である。

　これに対して分子の存在しないもの、あるいは共有結合による巨大分子などでは、普通の意味での分子量ということばは使えないが、その化学式についての原子量の総和をとり、化学式量chemical formula weightあるいは式量ということばを用い、これを分子量と同じ意味に使うこともある。たとえば、塩化ナトリウムNaClの結晶では、NaClという分子は存在しないが、その式量
　　NaCl=22.98977+35.453=58.443
を用いる。

　分子量未知の物質は、気体では理想気体の状態式から、また不揮発性物質では溶液をつくり、その溶液の凝固点降下、あるいは沸点上昇などから実験的に概略値を求めることができる。さらに分析によってその物質の実験式を求め、実験式から概略値にあわせた分子式をつくり、その分子式の原子量の総和を正しい分子量の値とすることができる。ただし、分子量の大きい高分子化合物では、光散乱、浸透圧、拡散係数、沈降速度、粘度などを用いて測定することができるが、いろいろな分子の高分子が共存しているために、平均分子量となることが多い。

［中原勝儼］

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