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O cálculo teórico da massa molecular faz-se somando as massas atômicas dos átomos que formam a matéria. Por exemplo: a massa atômica do hidrogênio é 1,007947 u e do oxigênio é 15.99943 u; portanto, a massa molecular da água, de fórmula H2O, é (2 × 1,007947 u) + 15.99943 u = 18,01508 u. Uma molécula de água tem então 18.015324 u.
A massa molecular pode ser obtida experimentalmente através da espectrometria de massa. Nesta técnica, a massa de uma molécula é geralmente descrita como a massa da molécula formada por apenas os isótopos mais comuns dos átomos constituintes. Isto deve-se ao facto de a técnica ser suficientemente sensível às diferenças entre isótopos, mostrando então diversas espécies. As massas encontram-se listadas numa tabela isotópica específica, ligeiramente diferente dos valores de massa atómica encontrados numa tabela periódica normal. Isto não se aplica a moléculas maiores (como proteínas) em que é usada a massa molecular média (ou seja, com a contribuição dos diferentes isótopos) pois a probabilidade de encontrar diferentes isótopos do mesmo átomo aumenta com o maior número de átomos da molécula.
Relação entre massa molecular e massa molar[editar | editar código-fonte]
A massa molar corresponde à massa de um mol (uma mole em Portugal) de entidades elementares (átomos, moléculas, íons, grupos específicos, partículas, etc). Desta forma, calcula-se a massa molar como o produto entre a massa molecular e a constante de Avogadro. O valor numérico é o mesmo, porém, a unidade de medida para de unidade de massa atômica (u) para gramas por mol (g/mol).1 Para determinar-se a massa de um átomo ou molécula em gramas (g), divide-se o valor da massa molar pelo número de Avogadro.
Exemplo para uma substâncias composta:
Massa molecular da água = 18,015 u;
Massa molar da água = 18,015 g/mol;
Massa de uma molécula de água = 2,99 x10-23 g;
Exemplo para uma substância simples:
Massa atômica do sódio = 22,99 u;
Massa molar do sódio = 22,99 g/mol;
Massa de um