Masa moleculară este exprimată ca suma maselor atomilor care alcătuiesc molecula unei substanțe. De obicei este exprimat în a.u.m., (unități de masă atomică), uneori numit și d alton și notat cu D. Pentru 1 a.m.u. astăzi, se acceptă 1/12 din masa lui C12 a unui atom de carbon, care în unități de masă este 1, 66057.10-27 kg.
Astfel, masa atomică a hidrogenului egală cu 1 arată că atomul de hidrogen H1 este de 12 ori mai ușor decât atomul de carbon C12. Înmulțind greutatea moleculară a unui compus chimic cu 1, 66057.10-27, obținem valoarea masei moleculei în kilograme.
În practică, totuși, folosesc o valoare mai convenabilă Mot=M/D, unde M este masa moleculei în aceleași unități de masă ca și D. Masa moleculară a oxigenului, exprimată în unități de carbon, este 16 x 2=32 (molecula de oxigen este diatomică). În același mod, în calculele chimice se calculează și greutățile moleculare ale altor compuși. Greutatea moleculară a hidrogenului, în care molecula este de asemenea diatomică, este, respectiv, 2 x 1=2.
Greutatea moleculară este o caracteristică a masei medii a unei molecule, ținând cont de compoziția izotopică a tuturor elementelor care formează o anumită substanță chimică. Acest indicator poate fi determinat și pentru un amestec de mai multe substanțe, a căror compoziție este cunoscută. În special, greutatea moleculară a aerului poate fi luată ca 29.
Mai devreme în chimie, a fost folosit conceptul de moleculă gram. Astăzi, acest concept a fost înlocuit cu o mol - cantitatea de substanță care conține un număr de particule (molecule, atomi, ioni) egal cu constanta Avogadro (6.022 x 1023). Până astăzi, termenul „greutate molară (moleculară)” este de asemenea folosit în mod tradițional. Dar, spre deosebire de greutate, care depinde de coordonatele geografice, masa este un parametru constant, așa că este și mai corect să folosiți acest concept.
Greutatea moleculară a aerului, ca și alte gaze, poate fi găsită folosind legea lui Avogadro. Această lege prevede că în aceleași condiții în aceleași volume de gaze există același număr de molecule. Ca urmare, la o anumită temperatură și presiune, un mol de gaz va ocupa același volum. Având în vedere că această lege este respectată cu strictețe pentru gazele ideale, un mol de gaz care conține 6.022 x 1023 ocupă la 0°C și o presiune de 1 atmosferă un volum egal cu 22.414 litri.
Greutatea moleculară a aerului sau a oricăror alte substanțe gazoase este următoarea. Masa unui volum cunoscut de gaz este determinată la o anumităpresiunea si temperatura. Apoi, se introduc corecții pentru non-idealitatea gazului real, iar folosind ecuația Clapeyron PV=RT, volumul este redus la condiții de presiune de 1 atmosferă și 0 ° C. În continuare, cunoscând volumul și masa în aceste condiții pentru un gaz ideal, este ușor de calculat masa de 22,414 litri a substanței gazoase studiate, adică greutatea sa moleculară. Așa a fost determinată greutatea moleculară a aerului.
Această metodă oferă valori destul de precise ale greutăților moleculare, care sunt uneori folosite chiar și pentru a determina greutățile atomice ale compușilor chimici. Pentru o estimare aproximativă a greutății moleculare, se presupune de obicei că gazul este ideal și nu se fac corecții suplimentare.
Metoda de mai sus este adesea folosită pentru a determina greutățile moleculare ale lichidelor volatile.
