Ang konsepto ng kamag-anak na masa ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa larangan ng kimika, lalo na kapag tayo ay sumasalamin sa mikroskopiko na larangan ng mga atomo at molekula. Nagbibigay ito ng paraan upang mabilang at maihambing ang masa ng mga atomo at molekula, na kung hindi man ay napakaliit upang masukat nang direkta gamit ang karaniwang mga kaliskis. Sa araling ito, tutuklasin natin kung ano ang ibig sabihin ng relative mass, kung paano ito binibigyang kahulugan, at ang kahalagahan nito sa pag-unawa sa atomic at molekular na komposisyon.
Sa kaibuturan, ang relatibong masa ay isang walang sukat na dami na nagsasabi sa atin kung gaano kabigat ang isang atom o molekula kumpara sa isa pa. Ang paghahambing na ito ay karaniwang ginagawa na may kinalaman sa carbon-12 isotope, na itinalaga ng isang relatibong atomic na masa na eksaktong 12 na yunit. Sa paggawa nito, ang mga chemist ay may karaniwang reference point upang ihambing ang mga masa ng iba't ibang mga atomo at molekula. Mayroong dalawang pangunahing kategorya ng relatibong masa na mahalaga sa kimika: ang relatibong atomic na masa at ang relatibong molecular mass.
Ang kamag-anak na atomic mass (Ar) ng isang elemento ay tinukoy bilang ang average na masa ng mga atomo ng elemento, na isinasaalang-alang ang natural na kasaganaan ng mga isotopes nito, kumpara sa 1/12th ng masa ng isang carbon-12 atom. Sa matematika, maaari itong ipahayag bilang:
\(A_r = \frac{\textrm{average na masa ng isang atom ng elemento}}{\frac{1}{12}\times \textrm{masa ng isang carbon-12 atom}}\)Halimbawa, ang relatibong atomic mass ng hydrogen, kung isasaalang-alang ang isotopes nito, ay humigit-kumulang 1.008. Nangangahulugan ito na ang isang hydrogen atom ay, sa karaniwan, mga 1.008 beses na mas mabigat kaysa sa isang ikalabindalawa ng isang carbon-12 atom.
Katulad nito, ang relatibong molecular mass (Mr) ng isang molekula ay ang kabuuan ng mga relatibong atomic na masa ng mga atomo sa molekulang iyon. Kung ang isang molekula ay binubuo ng maramihang mga atomo, idinaragdag lamang namin ang mga kamag-anak na masa ng atom ng bawat atom upang mahanap ang kamag-anak na masa ng molekula. Ito ay partikular na kapaki-pakinabang para sa mga molekula na binubuo ng iba't ibang uri ng mga atomo. Halimbawa, ang tubig (H₂O) ay may relatibong molecular mass na humigit-kumulang 18.015 (2 x 1.008 para sa hydrogen + 15.999 para sa oxygen).
Ang nunal ay isang yunit na ginagamit ng mga chemist upang i-bridge ang microscopic na mundo ng mga atom at molecule sa macroscopic na mundo na maaari nating obserbahan at sukatin. Ang isang mole ng anumang substance ay naglalaman ng eksaktong 6.022 x 10²³ particle ng substance na iyon, maging mga atom, molecule, ions, o electron. Ang numerong ito ay kilala bilang numero ni Avogadro. Ang masa ng isang nunal ng isang substansiya, na ipinahayag sa gramo, ay katumbas ng relatibong atomic o molekular na masa nito. Ginagawa nitong lubos na praktikal na paraan ang mga nunal upang sukatin ang mga sangkap sa lab.
Upang kalkulahin ang bilang ng mga moles ( \(n\) ) sa isang ibinigay na masa ( \(m\) ) ng isang substance, ginagamit namin ang formula:
\(n = \frac{m}{M_r}\)Kung saan ang \(M_r\) ay ang molar mass ng substance, na ayon sa bilang ay katumbas ng relatibong molecular mass nito ngunit ipinapahayag sa gramo bawat mole (g/mol). Halimbawa, upang mahanap ang bilang ng mga moles sa 36 gramo ng tubig, ginagamit namin ang relatibong molecular mass ng tubig (18.015 g/mol):
\(n = \frac{36}{18.015} \approx 2 \textrm{ mga nunal}\)Ang pag-unawa sa kamag-anak na masa at moles ay mahalaga sa pagsasagawa ng mga kemikal na reaksyon at mga eksperimento. Halimbawa, kapag pinagsasama ang mga elemento upang bumuo ng mga compound, ang pag-alam sa mga kamag-anak na masa ng mga elemento ay nagpapahintulot sa mga chemist na paghaluin ang mga ito sa eksaktong sukat na kinakailangan para sa reaksyon. Tinitiyak nito na ang lahat ng mga reactant ay ganap na natupok, na walang labis sa alinmang isang reactant.
Relative mass, na sumasaklaw sa parehong relatibong atomic mass at relative molecular mass, ay isang kritikal na konsepto sa chemistry na nagpapadali sa paghahambing, pagsukat, at pagmamanipula ng mga substance sa atomic at molekular na antas. Sa pamamagitan ng pag-uugnay sa mga microscopic na dami na ito sa macroscopic na mundo sa pamamagitan ng konsepto ng mga moles, ang mga chemist ay maaaring tumpak na kalkulahin at mahulaan ang mga resulta ng mga kemikal na reaksyon at proseso. Ang pag-unawang ito ay hindi lamang mahalaga para sa siyentipikong paggalugad kundi para din sa mga praktikal na aplikasyon gaya ng medisina, engineering, at agham pangkalikasan.
