El agua no tiene una masa atómica, porque la unidad básica del agua es una molécula, no un átomo; tiene, en cambio, una masa molecular, que en realidad es una medida de masa, por lo que tiene unidades de masa (que generalmente es el dalton (símbolo Da) o, de manera equivalente, la unidad de masa atómica unificada (símbolo u), pero podría estar en el gramo o el kilogramo: la unidad de masa atómica (símbolo amu) fue abrogada en 1961 y ya no debe usarse), o una masa molecular relativa (muy a menudo denominada peso molecular), que es una relación de dos masas y, por lo tanto, sin dimensiones.
La masa molecular relativa se obtiene al agregar sobre todos los elementos en la molécula el producto del número de átomos que ese elemento y el peso atómico estándar o convencional para ese elemento. Una molécula de agua es H₂O, por lo que necesitamos 2 veces el peso atómico del hidrógeno más 1 veces el peso atómico del oxígeno.
Ahora, tanto el hidrógeno como el oxígeno tienen problemas con sus pesos atómicos. Ambos elementos tienen composiciones isotópicas que varían según las muestras terrestres, lo que dificulta asignar un peso atómico. Como resultado, el peso atómico estándar se establece como un intervalo dentro del cual puede esperar que ocurran la mayoría de las muestras terrestres. El peso atómico convencional es siempre un valor único que la Comisión de Abundancias Isotópicas y Pesos Atómicos de la IUPAC considera más apropiado para un valor único dentro de ese intervalo. Puede elegir calcular un intervalo de peso molecular estándar o un valor de peso molecular convencional individual.
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Peso molecular estándar: 2 × [1.007 84, 1.008 11] + 1 × [15.999 03, 15.999 77]
= [2.015 68, 2.016 22] + [15.999 03, 15.999 77] = [18.014 71, 18.015 99].
Peso molecular convencional: 2 × 1.008 + 1 × 15.999 = 2.016 + 15.999 = 18.015.
Adjunte Da como la unidad para cada uno de los anteriores para obtener la masa molecular de la molécula, por lo que la masa molecular relativa relativa del agua es 18.015 Da.
Los valores de IUPAC CIAAW 2013 se usan arriba. (Pesos atómicos estándar)
