Рассчитайте массу одной молекулы гемоглобина: в граммах и в атомных единицах массы.

Рассчитайте массу одной молекулы гемоглобина (молекулярная формула С₂₉₅₄Н₄₅₁₆N₇₈₀O₈₀₆S₁₂Fe₄):

а) в граммах; б) в атомных единицах массы.

Решение.

Запишем краткое условие задачи и дополнительные данные, необходимые для ее решения.

1 способ: по количеству вещества.

Количество вещества – удобная универсальная величина, позволяющая связать между собой число атомов или молекул, массу и объем вещества.

Количество вещества можно рассчитать по следующим формулам:

ν = m / M; ν = N / N_A,

где m – масса, M – молярная масса, N – число атомов или молекул, N_A = 6,02·10²³ моль^–1 – постоянная Авогадро.

Объединив эти формулы можно выразить массу через число молекул:

m = ν · M = .

Подставляя в полученную формулу N = 1, M = 64388 г/моль, N_A = 6,02·10²³ моль^–1, находим

m (С₂₉₅₄Н₄₅₁₆N₇₈₀O₈₀₆S₁₂Fe₄) = = 1,07·10^–19 (г).

2 способ: с помощью пропорции.

Масса 6,02·10²³ молекул гемоглобина составляет 64388 г;

а масса 1 молекулы гемоглобина составляет m г.

m (С₂₉₅₄Н₄₅₁₆N₇₈₀O₈₀₆S₁₂Fe₄) = = 1,07·10^–19 (г).

б) Абсолютная масса молекулы равна относительной молекулярной массе, умноженной на 1 а. е. м.

m (С₂₉₅₄Н₄₅₁₆N₇₈₀O₈₀₆S₁₂Fe₄) = 1 а. е. м. · M_r(С₂₉₅₄Н₄₅₁₆N₇₈₀O₈₀₆S₁₂Fe₄)

Относительная молекулярная масса численно равна молярной массе.

M_r (С₂₉₅₄Н₄₅₁₆N₇₈₀O₈₀₆S₁₂Fe₄) = 64388;

m (С₂₉₅₄Н₄₅₁₆N₇₈₀O₈₀₆S₁₂Fe₄) = 1 а. е. м. · 64388 = 64388 а. е. м.

Ответ: масса одной молекулы гемоглобина составляет:

а) 1,07·10^–19 г; б) 64388 а. е. м.