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Lexikon der Chemie: Molmassebestimmung

Molmassebestimmung, frühere Bezeichnung Molekulargewichtsbestimmung, die Ermittlung der Molmasse solcher chem. Verbindungen, die in Form definierter Moleküle existieren. In Verbindung mit der Elementaranalyse, die nur das Verhältnis der Elemente einer Verbindung liefert, diente die M. zur Aufstellung der Summenformel von Molekülverbindungen.

Die M. erfolgt nach folgenden Methoden:

1) Am schnellsten und zuverlässigsten arbeitet die Massenspektrometrie. Sie liefert die Molmasse mit einer Genauigkeit von 10-2 %, in hochauflösenden Geräten mit 10-3 bis 10-5 %. Aus der Molmasse kann aufgrund der nichtganzzahligen Atommassen auch die Elementarzusammensetzung, also die Summenformel, abgeleitet werden.

2) Eine Gruppe von Methoden zur M. beruht auf der Anwendung der thermischen Zustandsgleichung idealer Gase pV = nRT. Da sich die Stoffmenge n aus der Masse m einer beliebigen Stoffmenge und ihrer Molmasse M zu n = m/M ergibt, folgt aus dem Gasgesetz M = mRT/pV. All diesen Methoden der M. ist gemeinsam, daß die Substanz bei einer konstanten Temperatur T verdampft wird. Von den drei weiteren Parametern p, V und m werden ein oder zwei durch die Meßanordnung vorgegeben und die verbleibenden gemessen:

Die Behandlung der Dämpfe mit Hilfe der idealen Gasgleichung führt zu beträchtlichen systematischen Fehlern.

3) Eine Gruppe von Methoden zur M. gelöster Stoffe beruht auf der Dampfdruckerniedrigung von Lösungen unter Anwendung der Raoultschen Gesetze (Gefrierpunkterniedrigung, Siedepunkterhöhung).

4) Die Osmose dient ebenfalls zur M. Die Berechnung der Molmasse aus dem osmotischen Druck erfolgt mit Hilfe der van't-Hoffschen Gleichung p = cRT = mRT/VM. Da der osmotische Druck bereits bei geringen Konzentrationen sehr hoch ist, eignet sich die Methode gut für Bestimmungen großer Molmassen (Naturstoffe, natürliche und synthetische Hochpolymere).

5) Die M. von Hochpolymeren erfordert spezielle Methoden, da einerseits keine einheitlichen Molmassen, sondern Molmasseverteilungen vorliegen und andererseits die unter 2) und 3) genannten Verfahren zu geringe Meßeffekte liefern.

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