Massa molekul relatif

Massa molekul relatif (Ar) atau disebut pula massa molekul (m) adalah massa suatu molekul, yang diukur dalam satuan massa atom (u atau Da). Molekul berbeda dengan senyawa yang sama mungkin memiliki massa molekul yang berbda karena mengandung isotop dari suatu unsur yang berbeda. Kuantitas terkait yakni massa molekul relatif, seperti yang didefinisikan oleh IUPAC, adalah rasio massa molekul terhadap satuan massa atom dan tidak memiliki satuan. Massa molekul dan massa molekul relatif memiliki definisi yang berbeda tetapi terkait dengan massa molar. Massa molar didefinisikan sebagai massa suatu zat yang diberikan dibagi dengan jumlah suatu zat dan dinyatakan dalam g/mol. Massa molar biasanya merupakan angka yang lebih tepat ketika berhadapan dengan jumlah substansi makroskopik.
Istilah massa molekul, berat molekul, dan massa molar sering digunakan secara bergantian dalam bidang ilmu pengetahuan di mana membedakan di antara mereka tidak membantu. Dalam bidang sains lainnya, perbedaannya sangat penting. Massa molekul lebih umum digunakan ketika merujuk pada massa molekul tunggal atau spesifik yang terdefinisi dengan baik dan lebih jarang dibandingkan berat molekul bila mengacu pada rata-rata tertimbang sampel. Sebelum redefinisi satuan dasar SI 2019 kuantitas ini dinyatakan dalam satuan massa atom (u atau Da) secara definisi setara dengan jumlah yang identik dinyatakan dalam satuan g/mol dan dengan demikian secara numerik dapat dipertukarkan. Setelah redefinisi satuan pada 20 Mei 2019, hubungan ini hampir setara.

Perhitungan

Massa molekul dihitung dari massa atom dari setiap nuklida yang terdapat dalam molekul, sementara massa molar dihitung dari massa atom standar dari setiap unsur. Massa atom standar memperhitungkan penyebaran isotopik dari unsur pada sampel yang diberikan (biasanya diasumsikan "normal"). Sebagai contoh, air memiliki massa molar 18.0153(3) g/mol, namun molekul air sendiri memiliki massa molekul dengan rentang antara  18.010 564 6863(15) u (¹H₂¹⁶O) dan 22.027 7364(9) u (²H₂¹⁸O).
Massa atom dan molekul biasanya dilaporkan dalam satuan massa atom yang didefinisikan relatif terhadap massa isotop ¹²C (karbon 12), yang per definisi setara dengan 12 u.
Istilah terdefinisi yang lebih formal adalah "massa molekul relatif". Massa atom dan molekul relatif didefinisikan tidak berdimensi. Namun, kata 'relatif' dihilangkan dalam praktek karena secara universal diasumsikan bahwa massa atom dan molekul relatif terhadap massa ¹²C.  Sebagai tambahan, "satuan" Dalton digunakan dalam praktek sehari-hari. Massa 1 mol zat dinyatakan sebagai massa molar. Per definisi, massa molar memiliki satuan gram per mol.

Spektrometri massa

Dalam spektrometri massa, massa molekul dari sebuah molekul kecil biasanya dilaporkan sebagai massa monoisotopik, yaitu massa molekul yang hanya mengandung isotop paling umum dari setiap unsur. Perhatikan bahwa ini juga berbeda secara halus dari massa molekul dalam hal pemilihan isotop terdefinisi dan dengan demikian merupakan massa molekul tunggal spesifik dari banyak kemungkinan. Massa yang digunakan untuk menghitung massa molekul monoisotop ditemukan pada tabel massa isotop dan tidak ditemukan pada tabel periodik tipikal. Massa molekul rata-rata sering digunakan untuk molekul yang lebih besar karena molekul dengan banyak atom tidak mungkin tersusun secara eksklusif dari isotop paling melimpah dari setiap unsur. Massa molekul rata-rata teoretis dapat dihitung dengan menggunakan massa atom standar yang ditemukan pada tabel periodik tipikal, karena kemungkinan terdapat distribusi statistik atom yang mewakili isotop di seluruh molekul. Massa molekul rata-rata sampel biasanya berbeda secara substansial dari ini karena rata-rata sampel tunggal tidak sama dengan rata-rata dari banyak sampel yang didistribusikan secara geografis.