Kako odrediti apsolutnu masu atoma. Atomsko-molekularna doktrina

atomi su veoma mala velicina i veoma male mase. Ako masu atoma bilo kojeg kemijskog elementa izrazimo u gramima, tada će to biti broj kojem prethodi više od dvadeset nula nakon decimalne točke. Stoga je nezgodno mjeriti masu atoma u gramima.

Međutim, ako uzmemo bilo koju vrlo malu masu kao jedinicu, onda se sve ostale male mase mogu izraziti kao omjer ove jedinice. Kao jedinica za mjerenje mase atoma odabrana je 1/12 mase atoma ugljika.

1/12 mase atoma ugljika naziva se jedinica atomske mase(a.e.m.).

Relativna atomska masa je vrijednost jednaka omjeru stvarne mase atoma određenog kemijskog elementa i 1/12 stvarne mase atoma ugljika. Ovo je bezdimenzionalna veličina, jer su dvije mase podijeljene.

A r = m at. / (1/12)m luk.

kako god apsolutna atomska masa je relativne vrijednosti i ima jedinicu a.u.m.

To jest, relativna atomska masa pokazuje koliko je puta masa određenog atoma veća od 1/12 atoma ugljika. Ako atom A ima r = 12, onda je njegova masa 12 puta veća od 1/12 mase atoma ugljika, ili, drugim riječima, ima 12 jedinica atomske mase. Ovo se može dogoditi samo sa samim ugljenikom (C). Atom vodonika (H) ima Ar = 1. To znači da je njegova masa jednaka masi 1/12 mase atoma ugljika. Kiseonik (O) ima relativnu atomsku masu od 16 amu. To znači da je atom kisika 16 puta masivniji od 1/12 atoma ugljika, ima 16 jedinica atomske mase.

Najlakši element je vodonik. Njegova masa je približno jednaka 1 amu. Najteži atomi imaju masu koja se približava 300 amu.

Obično za svaki hemijski element njegova vrijednost je apsolutna masa atoma, izražena u terminima a. e. m. su zaokruženi.

Vrijednost jedinica atomske mase se bilježi u periodnom sistemu.

Za molekule se koristi koncept relativna molekulska težina (Mr). Relativna molekulska težina pokazuje koliko je puta masa molekula veća od 1/12 mase atoma ugljika. Ali pošto je masa molekula jednaka zbroju masa njegovih sastavnih atoma, relativna molekulska masa se može naći jednostavnim zbrajanjem relativnih masa ovih atoma. Na primjer, molekul vode (H 2 O) sadrži dva atoma vodonika sa Ar = 1 i jedan atom kiseonika sa Ar = 16. Dakle, Mr(H 2 O) = 18.

Brojne supstance imaju nemolekularna struktura, kao što su metali. U tom slučaju, njihova relativna molekulska težina se smatra jednakom njihovoj relativnoj atomskoj težini.

U hemiji se naziva važna količina maseni udio hemijski element u molekulu ili supstanciji. Pokazuje koji dio relativne molekulske težine čini dati element. Na primjer, u vodi vodik ima 2 udjela (pošto postoje dva atoma), a kisik 16. To jest, ako pomiješate vodonik mase 1 kg i kisik mase 8 kg, oni će reagirati bez ostatak. Maseni udio vodonika je 2/18 = 1/9, a maseni udio kiseonika 16/18 = 8/9.

Apsolutna masa molekula supstance B može se izračunati jednadžbom

Apsolutne mase atoma i molekula. Jedinica za atomsku masu. Relativna atomska masa. Relativna molekulska težina i njen proračun.

Zadatak 5. Odrediti apsolutnu masu (gPsch) molekula vode.

Lako je zamijeniti apsolutne mase molekula u smislu relativnih molekulskih masa (vidi , 3, Ch. I). Molekularna težina prvog gasa je

Izračunajte apsolutnu masu jednog molekula Br3, Oj, NH3, H2SO4, H2O, I2.

Na osnovu molarne mase i Avogadrovog broja, mogu se izračunati apsolutne mase atoma i molekula koristeći sljedeću formulu:

Odgovor Apsolutna masa molekula vode je ZX X 10-" g = 3-10- kg.

Broj molekula u jednom molu supstance, nazvan Avogadrovim brojem, Nf, = 6,0240-Yu. Podijelimo masu jednog mola bilo koje supstance Avogadrovim brojem, dobijamo apsolutnu masu molekula u gramima. Na primjer, masa molekula je Hg 2,016 6,02-10 = 3,35-10 "g. Slično, izračunava se apsolutna masa atoma. Molekuli imaju prečnik od približno jednog do desetina angstroma (1 A = 10" cm). ).

Ovisno o veličini i obliku jedinične ćelije, kao i moguće veličine i simetrije molekula odlučuju koliko molekula može stati u datu jediničnu ćeliju. Prilikom rješavanja ovog problema uvijek se vodi računa o pravilu da su molekuli tijesno zbijeni u kristalu, tj. da izbočine jednog molekula ulaze u udubljenja drugog, itd. (Sl. 16). Dakle, oblik elementarne ćelije često omogućava suđenje opšti oblik molekule. Apsolutna masa molekula (iz koje je lako izračunati molekulsku masu) na osnovu podataka difrakcije rendgenskih zraka određuje se na sljedeći način

Poznavajući Avogadrov broj, lako je pronaći apsolutnu masu čestice bilo koje tvari. Zaista, masa u gramima molekula (atoma) tvari jednaka je molarnoj masi podijeljenoj s Avogadrovim brojem. Na primjer, apsolutna masa atoma vodika (molarna masa atoma vodika je 1,008 g/mol) je 1,67-10 g. To je otprilike toliko puta manje od mase male kuglice, koliko je puta masa osobe je manja od mase čitave zemaljske kugle..

Na taj način se mogu izračunati apsolutne mase molekula i atoma drugih elemenata. Pošto su ove veličine zanemarljive i nezgodne za proračune, koriste koncept atomske (molekularne) težine, koja odgovara masi atoma (molekula), izraženoj u relativnim jedinicama. Per atomska jedinica mise (a.u.m.)

Broj molekula u 1 molu supstance, nazvan Avogadrova konstanta VA, je 6,0220-10. Dijeljenjem mase 1 mola bilo koje tvari Avogadrovom konstantom, dobijamo apsolutnu masu molekula / ly u gramima. Na primjer, masa molekule H 2,016 6,02-10 3 \u003d 3,35-g. Slično, izračunava se apsolutna masa atoma. Molekuli imaju prečnik od oko 0,1 do 1 nm.

Kako se izračunava apsolutna masa atoma i molekula Izračunajte apsolutne mase atoma bakra i molekula vodikovog fosfida.

Kinetička energija e dvaju molekula masa W] i W2 može se izraziti kao kroz njihove zajedničke apsolutne brzine C i Cr u prostoru, i kroz komponente ovih brzina

Proračun apsolutnih masa i volumena atoma i molekula

Kvocijent dijeljenja apsolutne mase molekula spoja ili elementa s jednom dvanaestinom apsolutne mase atoma izotopa ugljika. Suma atomske mase svih elemenata molekula.

Mase ostalih atoma, kao i molekula (apsolutna molekulska masa se označava sa tm), ispadaju isto tako izuzetno male, na primjer, masa molekule vode je

Još mnogo ranije, u drugoj polovini 19. veka, prvi pokušaji su da se pristupi pitanju apsolutne mase i veličine atoma i molekula. Iako je očito nemoguće izvagati jedan molekul, teorija se otvorila na drugi način, bilo je potrebno nekako

Prema hemijskoj formuli gasovite supstance možete odrediti neke od njenih kvantitativne karakteristike procentualni sastav, molekulska težina, gustina, relativna gustina za bilo koji gas, apsolutna masa molekula.

Test pitanja. 1. Kolika je atomska masa molekula atoma molekulska masa masa atoma molekula gram-atom gram-molekula 2. Kolika je molekulska masa CO2 i apsolutna masa molekula COa, izražena u gramima bilo kojeg plina na normalnim uslovima 5. Koliki je Avogadro broj Koliko je jednak 6. Prema formuli acetilena CsHa

Na primjer, relativna molekulska težina vode od 18 (zaokruženo) znači da je molekul vode 18 puta teži od 12 dijelova apsolutne mase atoma ugljika.

Definirajte pojmove a) element, atom, molekul b) jednostavna i složena supstanca c) relativne atomske i molekularne mase, apsolutne mase atoma i molekula. Šta treba shvatiti pod uslovnom česticom UCH

Još mnogo ranije, u drugoj polovini 19. veka, prvi pokušaji su da se pristupi pitanju apsolutne mase i veličine atoma i molekula. Iako je očito nemoguće izvagati jednu molekulu, teorija je otvorila drugi put - bilo je potrebno nekako odrediti broj čestica u molu molekula ili atoma - takozvani Avogadro broj (La). Jednako je nemoguće direktno izbrojati molekule kao i izmjeriti ih, ali Avogadroov broj je uključen u mnoge jednadžbe različitih odjela fizike i može se izračunati iz ovih jednačina. Očigledno, ako se rezultati takvih proračuna, izvedenih na nekoliko nezavisnih načina, poklapaju, onda to može poslužiti kao dokaz ispravnosti pronađene vrijednosti.

Budući da su apsolutne mase atoma i molekula male, obično se koriste relativne mase.

Kinetička energija dvaju molekula sa masama i može se izraziti u smislu komponenti brzine ili u terminima samih apsolutnih brzina na sljedeći način

Kao što znate, toplota je mjera kinetičke energije čestica koje formiraju datu supstancu. Utvrđeno je da na temperaturi mnogo višoj od temperature apsolutna nula, prosjek kinetička energija molekula je proporcionalna apsolutnoj temperaturi T. Za molekul mase m i prosječna brzina i

Primjer 8 Izračunajte apsolutnu masu molekula sumporne kiseline u gramima.

Sva jedinjenja koja se proučavaju su podeljena u niz za obuku koji sadrži molekule sa poznatim svojstvima i predvidljivu grupu molekula. Analizirani niz učenja za proučavano svojstvo podijeljen je u dvije alternativne grupe (aktivno - neaktivno). Kreirani modeli predstavljaju jednadžbe logičkog oblika L = 7 (3), gdje je L aktivnost, (8) odlučujući skup karakteristika (CRF) - kompleks fragmenata strukturne formule i njihove različite kombinacije, takozvani podstrukturni deskriptori. Procjena uticaja fragmenata i njihovih kombinacija na aktivnost vrši se na osnovu koeficijenta sadržaja informacija, koji varira od minus 1 do plus 1. Što je veći apsolutna vrijednost sadržaja informacija, veća je vjerovatnoća uticaja ove karakteristike na svojstva. Znak plus karakteriše pozitivan uticaj, minus - negativan. P je algoritam kojim se prepoznaju svojstva ispitivanih supstanci. U procesu predviđanja koriste se dva algoritma - geometrija (I) i glasanje (II). Prvi od njih se zasniva na određivanju udaljenosti u euklidskoj metrici između ispitivane supstance i izračunatog hipotetičkog standarda svojstva koja se proučava. Druga metoda uključuje analizu broja svojstava (glasova) u strukturi jedinjenja, sa pozitivnom i negativnom informativnošću. Postupci molekularnog dizajna su dalje opisani u Odjeljku 5.

Relativna molekulska težina Mr je omjer apsolutne mase molekula i Vi2 mase atoma izotopa ugljika. Imajte na umu da su relativne mase, po definiciji, bezdimenzionalne veličine.

Becker mlaznica. Različite kinetičke metode za rješavanje problema separacije izotopa mogu se klasificirati na metode koje koriste razliku u koeficijentima prijenosa za molekule različitih masa i metode koje koriste kretanje odvojene smjese u potencijalnom polju. Najkarakterističnija metoda druge klase je upravo metoda plinske centrifuge, koja, međutim, zahtijeva vrlo impresivan razvojni rad čak i za laboratorijsku demonstraciju svojih grandioznih mogućnosti, zbog apsolutne inženjerske nestandardne prirode plinske centrifuge. Predložena, vjerovatno od strane Diraca, otprilike u isto vrijeme kad i metoda plinske centrifuge, metoda separacijske mlaznice (Beckerove mlaznice, nakon vođe prvog uspješnog eksperimentalnog rada)

Atome elemenata i molekula tvari karakterizira određena fizička (apsolutna) masa m, na primjer, masa atoma vodika H je 1,67 g, masa molekule P4 je 2,06-10 g, masa Molekul H,0 je 2,99-10 g, masa molekula H2804 1,63 K) d. Apsolutne mase atoma elemenata i molekula supstanci su izuzetno male, te je nezgodno koristiti takve vrijednosti. Stoga je uveden koncept relativne mase atoma i molekula.

Relativna molekulska težina hemijsko jedinjenje- atomski broj koji pokazuje koliko je puta apsolutna masa jednog molekula atomskog spoja veća od atomske jedinice mase.

Određivanje apsolutnih masa atoma (kao i masa molekula i njihovih fragmenata) masena spektroskopija.

Od velike je vrijednosti određivanje apsolutne mase sadržaja jedne elementarne ćelije kristalna struktura. Dimenzije jedinične ćelije mogu se po potrebi izmjeriti sa vrlo visoka preciznost(greška je manja od 0,01%). Teže je izmjeriti gustoće, ali ukupna greška mjerenja može biti do 0,1% mase jedinične ćelije (bez previše eksperimentalnog rada). Osim određivanja apsolutne mase ćelije, informacije o mogućem sadržaju ćelije mogu se dobiti iz kristalnih struktura na drugi način. svemirska grupa simetrije, priroda i raznolikost ekvivalentnih prihvatljivih pozicija čvorova, te osnovni zahtjevi da intenzitet promatranih refleksija X zraka mora odgovarati, u prihvatljivim granicama, intenzitetu izračunatom za predloženu kristalnu strukturu, sve to daje određenu količinu informacija koje mora biti u skladu sa bilo kojim pretpostavljenim hemijska formula. Dakle, bez obzira na prisustvo drugih molekula, 46 molekula vode po jedinici treba uključiti u bilo koju formulu. ćelijska struktura hidrati tipa I. Ako su dimenzije jedinične ćelije

Avogadro broj je broj molekula u gram-molekulu bilo koje supstance. Ova vrijednost se može odrediti razne metode, dok su dobijeni rezultati Različiti putevi, poklapaju se u okviru tačnosti mjerenja. Trenutno je vrijednost Avogadrovog broja 6.023-10. Avogadrov broj je univerzalna konstanta; ne zavisi od prirode supstance i njene stanje agregacije. Da biste izračunali apsolutnu masu atoma ili molekula, trebate podijeliti gram-atomsku ili gram-molekularnu masu s Avogadrovim brojem. Na primjer,

Jedan od najvažnija svojstva supstanca je njena molekularna težina. Budući da su apsolutne mase molekula vrlo male, u proračunima se koriste relativne mase. Pod molekularnom težinom tvari obično se podrazumijeva povećanje mase molekula datu supstancu na 1/12 mase atoma ugljika. Prema tome, mase atoma hemijski elementi takođe u poređenju sa 1/12 mase atoma ugljenika. Tada je atomska masa ugljika 12, ostali elementi (zaobljeni) vodonik - 1, kisik-16, dušik-14. Masa molekula hemijskog jedinjenja određuje se dodavanjem atomskih masa elemenata koji čine molekul. Na primjer, molekularna težina ugljen-dioksid CO2 je 12 + 2-16 = 44 (1 atom ugljika mase 12 i 2 atoma kiseonika mase 16). Molekularna masa metan CH je 12 + 4-1 = 16. Molekulska težina nekih od najčešće korišćenih zapaljivih gasova i produkata njihovog sagorevanja data je u tabeli. 1.1.

Naravno, stanja II i III nisu apsolutno stabilna i kao rezultat toga termičko kretanje mogu postojati fluktuacije oko ovih pozicija ili čak rotacije. Kako temperatura raste, relativni broj molekula u masi tvari koji ne odgovaraju najstabilnijem stanju raste, ali ne može premašiti broj molekula u osnovnom stanju.

Dalton nije vidio kvalitativnu razliku između jednostavnih i složenih atoma, stoga nije prepoznao dva koraka (atome i molekule) u strukturi materije. U tom smislu, Daltonov atomizam je bio korak unazad u odnosu na Lomonosovljev elementarno-korpuskularni koncept. Međutim, racionalno zrno Daltonove atomistike bila je njegova doktrina o masi atoma. Smatrajući sasvim ispravno da su apsolutne mase atoma izuzetno male, Dalton je predložio određivanje relativnih atomskih masa. U ovom slučaju, masa atoma vodika, kao najlakšeg od svih atoma, uzeta je kao jedinica. Tako je po prvi put Dalton definirao atomsku masu elementa kao omjer mase atoma datog elementa i mase atoma vodika. Također je sastavio prvu tablicu atomskih masa 14 elemenata. Daltonova doktrina atomskih masa odigrala je neprocjenjivu ulogu u transformaciji kemije u naučnu nauku i otkriću Periodični zakon. Zbog toga

Potrebno je razlikovati koncepte apsolutne mase molekula i gram-molekula. Dakle, 10 grama molekula vode je 18 X 10 \u003d 180g, odnosno otprilike čaša vode, a 10 molekula vode je zanemariva količina koja se ne može izmjeriti.

Šta su molekularne. masa CO2 apsolutna masa molekula CO2, izražena u prostim brojevima

Na osnovu sprovedenih eksperimenata ustanovljena je jasna veza između apsolutne mase difuznih molekula aminokiselina i njihove molekulske mase.

Pogledajte stranice na kojima se pominje pojam Apsolutna masa molekula:                      Osnove opšta hemija Svezak 2, izdanje 3 (1973) -- [

Jedno od osnovnih svojstava atoma je njihova masa. Apsolutna (prava) masa atoma- je izuzetno mali. Nemoguće je izmjeriti atome na vagi, jer takve egzaktne vage ne postoje. Njihove mase su određene proračunima.

Na primjer, masa jednog atoma vodika je 0.000.000.000.000.000.000.000.001.663 grama! Masa atoma uranijuma, jednog od najtežih atoma, je otprilike 0,000,000,000,000,000,000,000 4 grama.

Tačna vrijednost mase atoma uranijuma je 3,952 ∙ 10−22 g, a atom vodonika, najlakši među svim atomima, je 1,673 ∙ 10−24 g.

Nezgodno je vršiti proračune sa malim brojevima. Stoga se umjesto apsolutnih masa atoma koriste njihove relativne mase.

Relativna atomska masa

Masa bilo kojeg atoma može se procijeniti upoređivanjem s masom drugog atoma (da bismo pronašli omjer njihovih masa). Od određivanja relativnih atomskih masa elemenata, različiti atomi su korišteni kao poređenje. Nekada su atomi vodika i kiseonika bili originalni standardi za poređenje.

Usvojena jedinstvena skala relativnih atomskih masa i nova jedinica atomske mase Međunarodni kongres fizičara (1960) i ujedinjen Međunarodnim kongresom hemičara (1961).

Do danas je mjerilo za poređenje 1/12 mase atoma ugljika. Zadana vrijednost nazvana jedinica atomske mase, skraćeno a.u.m

Jedinica atomske mase (a.m.u.) - masa 1/12 atoma ugljika

Uporedimo koliko se puta razlikuje apsolutna masa atoma vodika i uranijuma 1 amu, za ovo dijelimo ove brojeve jedan po jedan:

Vrijednosti dobijene u proračunima i predstavljaju relativne atomske mase elemenata - relativno 1/12 mase atoma ugljika.

Dakle, relativna atomska masa vodonika je približno jednaka 1, a uranijuma - 238. Imajte na umu da relativna atomska masa nema jedinice, jer se apsolutne jedinice mase (grami) poništavaju kada se dijele.

Relativne atomske mase svih elemenata su naznačene u Periodnom sistemu hemijskih elemenata od strane D.I. Mendeljejev. Simbol koji se koristi za predstavljanje relativne atomske mase je Ar (slovo r je skraćenica za riječ relativna,što znači relativno).

Vrijednosti za relativne atomske mase elemenata koriste se u mnogim proračunima. Kao opšte pravilo, vrednosti date u periodičnom sistemu zaokružuju se na cele brojeve. Imajte na umu da su elementi u periodnom sistemu navedeni po rastućoj relativnoj atomskoj masi.

Na primjer, koristeći periodični sistem, određujemo relativne atomske mase određenog broja elemenata:

Ar(O) = 16; Ar(Na) = 23; Ar(P) = 31.
Relativna atomska masa hlora obično se piše kao 35,5!
Ar(Cl) = 35,5

• Relativne atomske mase su proporcionalne apsolutnim masama atoma
• Standard za određivanje relativne atomske mase je 1/12 mase atoma ugljika
• 1 amu = 1,662 ∙ 10−24 g
• Relativna atomska masa se označava sa Ar
• Za proračune, vrijednosti relativnih atomskih masa zaokružuju se na cijele brojeve, s izuzetkom klora, za koji je Ar = 35,5
• Relativna atomska masa nema jedinice

atomska masa je zbir masa svih protona, neutrona i elektrona koji čine atom ili molekul. U poređenju sa protonima i neutronima, masa elektrona je veoma mala, pa se ne uzima u obzir u proračunima. Iako je to netačno sa formalne tačke gledišta, često je tako ovaj termin koristi se za označavanje prosječne atomske mase svih izotopa elementa. U stvari, ovo je relativna atomska masa, koja se još naziva atomska težina element. Atomska težina je prosjek atomskih masa svih prirodnih izotopa elementa. Hemičari moraju razlikovati ove dvije vrste atomske mase kada rade svoj posao - netačna vrijednost za atomsku masu može, na primjer, dovesti do pogrešnog rezultata za prinos produkta reakcije.

Koraci

Određivanje atomske mase prema periodnom sistemu elemenata

Naučite kako se piše atomska masa. Atomska masa, odnosno masa datog atoma ili molekula, može se izraziti u standardnim SI jedinicama - gramima, kilogramima i tako dalje. Međutim, zbog činjenice da su atomske mase izražene u ovim jedinicama izuzetno male, često se pišu u jedinstvenim jedinicama atomske mase, ili skraćeno a.u.m. su jedinice atomske mase. Jedna jedinica atomske mase jednaka je 1/12 mase standardnog izotopa ugljika-12.

• Jedinica za atomsku masu karakterizira masu jedan mol datog elementa u gramima. Ova vrijednost je vrlo korisna u praktičnim proračunima, jer se može koristiti za lako pretvaranje mase određenog broja atoma ili molekula date tvari u molove, i obrnuto.

1. Pronađite atomsku masu u periodni sistem Mendeljejev. Većina standardnih periodnih tablica sadrži atomske mase (atomske težine) svakog elementa. Po pravilu se daju kao broj na dnu ćelije sa elementom, ispod slova koja označavaju hemijski element. Ovo obično nije cijeli broj, već decimalni.

   Zapamtite da periodni sistem pokazuje prosječne atomske mase elemenata. Kao što je ranije navedeno, relativne atomske mase date za svaki element u periodični sistem, su prosječne vrijednosti masa svih izotopa atoma. Ova prosječna vrijednost je vrijedna za mnoge praktične svrhe: na primjer, koristi se za izračunavanje molarne mase molekula koje se sastoje od nekoliko atoma. Međutim, kada se radi o pojedinačnim atomima, ova vrijednost obično nije dovoljna.

   • Pošto je prosječna atomska masa prosjek nekoliko izotopa, vrijednost data u periodnom sistemu nije precizan vrijednost atomske mase bilo kojeg pojedinačnog atoma.
   • Atomske mase pojedinačnih atoma moraju se izračunati uzimajući u obzir tačan broj protona i neutrona u jednom atomu.

Proračun atomske mase pojedinačnog atoma

1. Pronađite atomski broj datog elementa ili njegovog izotopa. Atomski broj je broj protona u atomima elementa i nikada se ne mijenja. Na primjer, svi atomi vodika, i samo imaju jedan proton. Natrijum ima atomski broj 11 jer ima jedanaest protona, dok kiseonik ima atomski broj osam jer ima osam protona. Atomski broj bilo kojeg elementa možete pronaći u periodičnoj tablici Mendelejeva - u gotovo svim njegovim standardnim verzijama, ovaj broj je naveden iznad slovne oznake kemijskog elementa. Atomski broj je uvijek pozitivan cijeli broj.

   • Pretpostavimo da nas zanima atom ugljika. U atomima ugljika uvijek postoji šest protona, tako da znamo da je njegov atomski broj 6. Osim toga, vidimo da je u periodnom sistemu, na vrhu ćelije sa ugljikom (C) broj "6", koji označava da atomski broj ugljenika je šest.
   • Imajte na umu da atomski broj elementa nije jedinstveno povezan s njegovom relativnom atomskom masom u periodnom sistemu. Iako, posebno za elemente na vrhu tabele, može se činiti da je atomska masa elementa dvostruko veća od atomski broj, nikada se ne izračunava množenjem atomskog broja sa dva.

2. Pronađite broj neutrona u jezgru. Broj neutrona može biti različit za različite atome istog elementa. Kada dva atoma istog elementa sa istim brojem protona imaju različit iznos neutroni, oni su različiti izotopi ovog elementa. Za razliku od broja protona, koji se nikada ne mijenja, broj neutrona u atomima pojedinog elementa se često može mijenjati, pa se prosječna atomska masa elementa zapisuje kao decimalni razlomak između dva susjedna cijela broja.

   Zbrojite broj protona i neutrona. Ovo će biti atomska masa ovog atoma. Zanemarite broj elektrona koji okružuju jezgro - njihova ukupna masa je izuzetno mala, tako da oni imaju mali ili nikakav uticaj na vaše proračune.

Izračunavanje relativne atomske mase (atomske težine) elementa

1. Odredite koji se izotopi nalaze u uzorku. Hemičari često određuju omjer izotopa u određenom uzorku koristeći poseban instrument koji se zove maseni spektrometar. Međutim, tokom obuke, ovi podaci će vam biti dostavljeni u uslovima zadataka, kontrole i tako dalje u obliku vrednosti preuzetih iz naučne literature.

   • U našem slučaju, recimo da imamo posla sa dva izotopa: ugljenikom-12 i ugljenikom-13.

2. Odredite relativnu količinu svakog izotopa u uzorku. Za svaki element razni izotopi sresti se različiti omjeri. Ovi omjeri su gotovo uvijek izraženi u procentima. Neki izotopi su vrlo česti, dok su drugi vrlo rijetki—ponekad toliko rijetki da ih je teško otkriti. Ove vrijednosti se mogu odrediti pomoću masene spektrometrije ili pronaći u priručniku.

   • Pretpostavimo da je koncentracija ugljika-12 99%, a ugljika-13 1%. Drugi izotopi ugljika stvarno postoje, ali u toliko malim količinama ovaj slučaj mogu se zanemariti.

3. Pomnožite atomsku masu svakog izotopa njegovom koncentracijom u uzorku. Pomnožite atomsku masu svakog izotopa sa njegovom postotak(izraženo kao decimala). Za pretvaranje postotaka u decimalni, samo ih podijelite sa 100. Dobivene koncentracije uvijek bi trebale biti zbirne do 1.

   • Naš uzorak sadrži ugljik-12 i ugljik-13. Ako je ugljik-12 99% uzorka, a ugljik-13 1%, onda pomnožite 12 (atomska masa ugljika-12) sa 0,99 i 13 (atomska masa ugljika-13) sa 0,01.
   • Priručnici daju procentima, na osnovu poznatih količina svih izotopa elementa. Većina udžbenika hemije sadrži ove informacije u tabeli na kraju knjige. Za uzorak koji se proučava, relativne koncentracije izotopa se također mogu odrediti pomoću masenog spektrometra.

4. Zbrojite rezultate. Zbrojite rezultate množenja koje ste dobili u prethodnom koraku. Kao rezultat ove operacije, naći ćete relativnu atomsku masu vašeg elementa - prosječnu vrijednost atomskih masa izotopa dotičnog elementa. Kada se element posmatra kao cjelina, a ne određeni izotop datog elementa, koristi se ta vrijednost.

   • U našem primjeru, 12 x 0,99 = 11,88 za ugljik-12, i 13 x 0,01 = 0,13 za ugljik-13. Relativna atomska masa u našem slučaju je 11,88 + 0,13 = 12,01 .

• Neki izotopi su manje stabilni od drugih: raspadaju se na atome elemenata s manje protona i neutrona u jezgri, oslobađajući čestice koje čine atomsko jezgro. Takvi izotopi se nazivaju radioaktivni.

Za mjerenje mase atoma koristi se relativna atomska masa, koja se izražava u jedinicama atomske mase (a.m.u.). Relativna molekulska masa je zbir relativnih atomskih masa tvari.

Koncepti

Da bismo razumjeli što je relativna atomska masa u hemiji, treba shvatiti da je apsolutna masa atoma premala da bi se izrazila u gramima, a još više u kilogramima. Stoga, u moderna hemija 1/12 mase ugljenika uzima se kao jedinica atomske mase (a.m.u.). Relativna atomska masa jednaka je omjeru apsolutne mase i 1/12 apsolutne mase ugljika. Drugim riječima relativna masa odražava koliko puta masa atoma određene tvari prelazi 1/12 mase atoma ugljika. Na primjer, relativna masa dušika je 14, tj. atom dušika sadrži 14 a. e. m. ili 14 puta više od 1/12 atoma ugljika.

Rice. 1. Atomi i molekuli.

Od svih elemenata, vodonik je najlakši, njegova masa je 1 jedinica. Najteži atomi imaju masu od 300 amu. jesti.

Molekulska težina - vrijednost koja pokazuje koliko puta masa molekula prelazi 1/12 mase ugljika. Takođe izraženo u a. e. m. Masu molekula čini masa atoma, stoga je za izračunavanje relativne molekulske mase potrebno sabrati mase atoma neke supstance. Na primjer, relativna molekulska težina vode je 18. Ova vrijednost je zbir relativnih atomskih masa dva atoma vodika (2) i jednog atoma kisika (16).

Rice. 2. Ugljik u periodnom sistemu.

Kao što vidite, ova dva koncepta imaju nekoliko zajedničkih karakteristika:

• relativne atomske i molekularne mase supstance su bezdimenzionalne veličine;
• relativna atomska masa se označava A r , molekulska masa - M r ;
• jedinica mjere je ista u oba slučaja - a. jesti.

Molarna i molekularna masa se numerički poklapaju, ali se razlikuju po dimenzijama. Molarna masa je omjer mase tvari i broja molova. Odražava masu jednog mola, koji jednak je broju Avogadro, tj. 6.02 ⋅ 10 23 . Na primjer, 1 mol vode teži 18 g / mol, a M r (H 2 O) \u003d 18 a. e.m. (18 puta teže od jedne jedinice atomske mase).

Kako izračunati

Da bismo matematički izrazili relativnu atomsku masu, treba odrediti da je 1/2 dijela ugljika ili jedna jedinica atomske mase jednaka 1,66⋅10 −24 g. Dakle, formula za relativnu atomsku masu je sljedeća:

A r (X) = m a (X) / 1,66⋅10 −24 ,

gdje je m a apsolutna atomska masa supstance.

Relativna atomska masa hemijskih elemenata je naznačena u periodnom sistemu Mendeljejeva, tako da je ne treba samostalno izračunavati prilikom rešavanja problema. Relativne atomske mase se obično zaokružuju na cijele brojeve. Izuzetak je hlor. Masa njegovih atoma je 35,5.

Treba napomenuti da se prilikom izračunavanja relativne atomske mase elemenata koji imaju izotope uzima u obzir njihova prosječna vrijednost. Atomska masa u ovom slučaju se izračunava na sljedeći način:

A r = ΣA r,i n i ,

gdje je A r,i relativna atomska masa izotopa, n i sadržaj izotopa u prirodnim smjesama.

Na primjer, kisik ima tri izotopa - 16 O, 17 O, 18 O. Njihova relativna masa je 15.995, 16.999, 17.999, a njihov sadržaj u prirodnim mješavinama je 99.759%, 0.037%, 0.204%. Podijelimo procente sa 100 i zamijenimo vrijednosti, dobijemo:

A r = 15.995 ∙ 0.99759 + 16.999 ∙ 0.00037 + 17.999 ∙ 0.00204 = 15.999 amu

Pozivajući se na periodni sistem, ovu vrijednost je lako pronaći u ćeliji kisika.

Rice. 3. Periodični sistem.

Relativna molekulska težina - zbir masa atoma supstance:

Indeksi simbola se uzimaju u obzir pri određivanju vrijednosti relativne molekulske mase. Na primjer, izračunavanje mase H 2 CO 3 je kako slijedi:

M r \u003d 1 ∙ 2 + 12 + 16 ∙ 3 = 62 a. jesti.

Poznavajući relativnu molekulsku masu, može se izračunati relativna gustina jednog gasa iz drugog, tj. odrediti koliko puta gasovita materija teži od drugog. Za to se koristi jednadžba D (y) x \u003d M r (x) / M r (y).

Šta smo naučili?

Na času 8. razreda učili smo o relativnoj atomskoj i molekularnoj masi. Jedinica relativne atomske mase je 1/12 mase ugljika, što je 1,66⋅10 −24 g. Za izračunavanje mase potrebno je podijeliti apsolutnu atomsku masu tvari jedinicom atomske mase (a.m.u.) . Vrijednost relativne atomske mase je naznačena u periodičnom sistemu Mendeljejeva u svakoj ćeliji elementa. Molekularna težina supstance je zbir relativnih atomskih masa elemenata.

Tematski kviz

Report Evaluation

prosječna ocjena: 4.6. Ukupno primljenih ocjena: 190.