Πώς να προσδιορίσετε την απόλυτη μάζα ενός ατόμου. Ατομική-μοριακή επιστήμη

Τα άτομα έχουν πολύ μικρό μέγεθοςκαι πολύ μικρή μάζα. Αν εκφράσουμε τη μάζα ενός ατόμου ενός χημικού στοιχείου σε γραμμάρια, τότε αυτός θα είναι ένας αριθμός που θα προηγείται πάνω από είκοσι μηδενικά μετά την υποδιαστολή. Επομένως, η μέτρηση της μάζας των ατόμων σε γραμμάρια δεν είναι βολική.

Ωστόσο, αν πάρουμε οποιαδήποτε πολύ μικρή μάζα ως μονάδα, τότε όλες οι άλλες μικρές μάζες μπορούν να εκφραστούν ως αναλογία προς αυτή τη μονάδα. Η μονάδα μέτρησης για την ατομική μάζα επιλέχθηκε να είναι το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα.

Το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα ονομάζεται μονάδα ατομικής μάζας(π.μ.).

Σχετική ατομική μάζαείναι μια τιμή ίση με τον λόγο της πραγματικής μάζας ενός ατόμου ενός συγκεκριμένου χημικού στοιχείου προς το 1/12 της πραγματικής μάζας ενός ατόμου άνθρακα. Αυτή είναι μια αδιάστατη ποσότητα, αφού διαιρούνται δύο μάζες.

A r = m στο. / (1/12)μ τόξο.

Ωστόσο απόλυτη ατομική μάζαίση με τη σχετική τιμή και έχει μονάδα μέτρησης a.m.u.

Δηλαδή, η σχετική ατομική μάζα δείχνει πόσες φορές η μάζα ενός συγκεκριμένου ατόμου είναι μεγαλύτερη από το 1/12 ενός ατόμου άνθρακα. Εάν ένα άτομο Α έχει r = 12, τότε η μάζα του είναι 12 φορές μεγαλύτερη από το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα ή, με άλλα λόγια, έχει 12 μονάδες ατομικής μάζας. Αυτό μπορεί να συμβεί μόνο με τον ίδιο τον άνθρακα (C). Το άτομο υδρογόνου (Η) έχει A r = 1. Αυτό σημαίνει ότι η μάζα του είναι ίση με τη μάζα του 1/12 της μάζας του ατόμου άνθρακα. Το οξυγόνο (Ο) έχει σχετική ατομική μάζα 16 amu. Αυτό σημαίνει ότι ένα άτομο οξυγόνου έχει 16 φορές μεγαλύτερη μάζα από το 1/12 ενός ατόμου άνθρακα, έχει 16 μονάδες ατομικής μάζας.

Το ελαφρύτερο στοιχείο είναι το υδρογόνο. Η μάζα του είναι περίπου ίση με 1 amu. Τα βαρύτερα άτομα έχουν μάζα που πλησιάζει τα 300 amu.

Συνήθως για κάθε χημικό στοιχείο η τιμή του είναι η απόλυτη μάζα των ατόμων, εκφρασμένη σε α. ε.μ.

Οι τιμές των μονάδων ατομικής μάζας γράφονται στον περιοδικό πίνακα.

Για τα μόρια χρησιμοποιείται η έννοια σχετική μοριακή μάζα (Mr). Το σχετικό μοριακό βάρος δείχνει πόσες φορές η μάζα ενός μορίου είναι μεγαλύτερη από το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα. Επειδή όμως η μάζα ενός μορίου είναι ίση με το άθροισμα των μαζών των συστατικών του ατόμων, η σχετική μοριακή μάζα μπορεί να βρεθεί προσθέτοντας απλώς τις σχετικές μάζες αυτών των ατόμων. Για παράδειγμα, ένα μόριο νερού (H 2 O) περιέχει δύο άτομα υδρογόνου με A r = 1 και ένα άτομο οξυγόνου με A r = 16. Επομένως, Mr(H 2 O) = 18.

Μια σειρά από ουσίες έχουν μη μοριακή δομή, όπως μέταλλα. Σε μια τέτοια περίπτωση, η σχετική μοριακή τους μάζα θεωρείται ίση με τη σχετική ατομική τους μάζα.

Στη χημεία, μια σημαντική ποσότητα ονομάζεται κλάσμα μάζαςχημικό στοιχείοσε ένα μόριο ή ουσία. Δείχνει πόσο από το σχετικό μοριακό βάρος αντιστοιχεί σε ένα δεδομένο στοιχείο. Για παράδειγμα, στο νερό, το υδρογόνο αντιστοιχεί σε 2 μέρη (αφού υπάρχουν δύο άτομα) και το οξυγόνο 16. Δηλαδή, αν αναμίξετε υδρογόνο βάρους 1 kg και οξυγόνο βάρους 8 kg, θα αντιδράσουν χωρίς κατάλοιπο. Το κλάσμα μάζας του υδρογόνου είναι 2/18 = 1/9, και το κλάσμα μάζας του οξυγόνου είναι 16/18 = 8/9.

     Η απόλυτη μάζα ενός μορίου της ουσίας Β μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την εξίσωση  

Απόλυτες μάζες ατόμων και μορίων. Μονάδα ατομικής μάζας. Σχετική ατομική μάζα. Το σχετικό μοριακό βάρος και ο υπολογισμός του. 

Εργασία 5. Προσδιορίστε την απόλυτη μάζα (gm) ενός μορίου νερού. 

Οι απόλυτες μάζες των μορίων μπορούν εύκολα να αντικατασταθούν μέσω σχετικών μοριακών μαζών (βλέπε, 3, Κεφάλαιο I). Το μοριακό βάρος του πρώτου αερίου είναι 

Να υπολογίσετε την απόλυτη μάζα ενός μορίου Br3, Oj, NH3, H2SO4, H2O, I2. 

Με βάση τη μοριακή μάζα και τον αριθμό του Avogadro, οι απόλυτες μάζες των ατόμων και των μορίων μπορούν να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο - 

     Απάντηση Η απόλυτη μάζα ενός μορίου νερού είναι ίση με 3Χ Χ 10-" g = 3-10- kg. 

Ο αριθμός των μορίων σε ένα mole μιας ουσίας, που ονομάζεται αριθμός Avogadro, Nf, = 6,0240-Yu Διαιρώντας τη μάζα ενός μορίου οποιασδήποτε ουσίας με τον αριθμό του Avogadro, παίρνουμε την απόλυτη μάζα του μορίου σε γραμμάρια. Για παράδειγμα, η μάζα ενός μορίου Hg είναι 2,016 6,02-10 = 3,35-10" g. Η απόλυτη μάζα ενός ατόμου υπολογίζεται με παρόμοιο τρόπο. Τα μόρια έχουν διάμετρο περίπου ένα έως δεκάδες angstroms (1 A = 10" cm) . 

Ανάλογα με το μέγεθος και το σχήμα του κελιού μονάδας, καθώς και πιθανά μεγέθηκαι η συμμετρία του μορίου αποφασίζει το ερώτημα - πόσα μόρια μπορούν να χωρέσουν σε ένα δεδομένο μοναδιαίο κύτταρο. Κατά την επίλυση αυτού του ζητήματος, να λαμβάνετε πάντα υπόψη τον κανόνα ότι τα μόρια είναι σφιχτά συσκευασμένα στον κρύσταλλο, δηλαδή οι προεξοχές ενός μορίου προσαρμόζονται στις κοιλότητες ενός άλλου κ.λπ. (Εικ. 16). Έτσι, το σχήμα της μονάδας κυψέλης καθιστά συχνά δυνατή την κρίση γενική μορφήμόρια. Η απόλυτη μάζα ενός μορίου (από την οποία είναι εύκολο να υπολογιστεί η μοριακή μάζα) με βάση τα δεδομένα περίθλασης ακτίνων Χ προσδιορίζεται ως εξής  

Γνωρίζοντας τον αριθμό του Avogadro, είναι εύκολο να βρεθεί η απόλυτη μάζα ενός σωματιδίου οποιασδήποτε ουσίας. Πράγματι, η μάζα σε γραμμάρια ενός μορίου (ατόμου) μιας ουσίας είναι ίση με τη μοριακή μάζα διαιρούμενη με τον αριθμό του Avogadro. Για παράδειγμα, η απόλυτη μάζα ενός ατόμου υδρογόνου (η μοριακή μάζα των ατόμων υδρογόνου είναι 1,008 g/mol) είναι 1,67-10 g Είναι περίπου ο ίδιος αριθμός φορές μικρότερος από τη μάζα ενός μικρού σφαιριδίου, πόσες φορές Η μάζα ενός ατόμου είναι μικρότερη από τη μάζα ολόκληρης της υδρογείου. 

Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να υπολογιστούν οι απόλυτες μάζες μορίων και ατόμων άλλων στοιχείων. Δεδομένου ότι αυτές οι ποσότητες είναι αμελητέα μικρές και άβολες για υπολογισμούς, χρησιμοποιείται η έννοια του ατομικού (μοριακού) βάρους, που αντιστοιχεί στη μάζα των ατόμων (μορίων), εκφρασμένη σε σχετικές μονάδες. Πίσω ατομική μονάδαμάζα (π.μ.) 

Ο αριθμός των μορίων σε 1 mole μιας ουσίας, που ονομάζεται σταθερά VA του Avogadro, είναι 6,0220-10. Διαιρώντας τη μάζα 1 mol οποιασδήποτε ουσίας με τη σταθερά του Avogadro, παίρνουμε την απόλυτη μάζα των μορίων σε γραμμάρια. Για παράδειγμα, η μάζα του μορίου Η είναι 2,016 6,02-10 3 = 3,35 g. Ομοίως, υπολογίζεται η απόλυτη μάζα ενός ατόμου. Τα μόρια έχουν διάμετρο περίπου 0,1 έως 1 nm. 

Πώς υπολογίζεται η απόλυτη μάζα ατόμων και μορίων Υπολογίστε τις απόλυτες μάζες ενός ατόμου χαλκού και ενός μορίου υδροφωσφιδίου; 

Η κινητική ενέργεια e δύο μορίων με μάζες Ш] και Ш2 μπορεί να εκφραστεί και τα δύο ως προς την κοινή τους απόλυτες ταχύτητες C και Cr στο χώρο και μέσω των συνιστωσών αυτών των ταχυτήτων 

Υπολογισμός απόλυτων μαζών και όγκων ατόμων και μορίων 

Το πηλίκο διαίρεσης της απόλυτης μάζας ενός μορίου μιας ένωσης ή στοιχείου με το ένα δωδέκατο της απόλυτης μάζας ενός ατόμου ισοτόπου άνθρακα. Αθροισμα ατομικές μάζεςόλα τα στοιχεία ενός μορίου. 

Οι μάζες των άλλων ατόμων, καθώς και των μορίων, είναι επίσης εξαιρετικά μικρές (η απόλυτη μοριακή μάζα συμβολίζεται με tm), για παράδειγμα, η μάζα ενός μορίου νερού είναι  

Πολύ νωρίτερα, στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα, έγιναν οι πρώτες προσπάθειες προσέγγισης του ζητήματος της απόλυτης μάζας και μεγέθους των ατόμων και των μορίων. Αν και είναι σαφώς αδύνατο να ζυγιστεί ένα μεμονωμένο μόριο, η θεωρία άνοιξε έναν άλλο δρόμο, ήταν απαραίτητο να 

Με βάση τον χημικό τύπο μιας αέριας ουσίας, μερικά από τα ποσοτικά χαρακτηριστικά ποσοστιαία σύνθεση, μοριακό βάρος, πυκνότητα, σχετική πυκνότηταγια οποιοδήποτε αέριο, η απόλυτη μάζα του μορίου. 

Ερωτήσεις ελέγχου. 1. Τι είναι ένα άτομο μόριο ατομικού βάρους μοριακό βάρος ενός ατόμου μάζα ενός μορίου γραμμάριο-άτομο γραμμάριο-μόριο 2. Ποιο είναι το μοριακό βάρος του CO2 και η απόλυτη μάζα ενός μορίου COa, εκφρασμένα σε γραμμάρια 3. Πώς είναι Διατυπώθηκε ο νόμος του Avogadro 4. Σε τι όγκο καταλαμβάνει ένα μόριο γραμμαρίου; φυσιολογικές συνθήκες 5. Τι είναι ο αριθμός του Avogadro με το 6. Σύμφωνα με τον τύπο της ακετυλίνης C3Na; 

Για παράδειγμα, ένα σχετικό μοριακό βάρος νερού 18 (στρογγυλεμένο) σημαίνει ότι ένα μόριο νερού είναι 18 φορές βαρύτερο από 1 2 μέρη της απόλυτης μάζας ενός ατόμου άνθρακα. 

Να ορίσετε τις έννοιες α) στοιχείο, άτομο, μόριο β) απλή και σύνθετη ουσία γ) σχετικές ατομικές και μοριακές μάζες, απόλυτες μάζες ατόμου και μορίου. Τι πρέπει να γίνει κατανοητό από το υπό όρους σωματίδιο UC  

Πολύ νωρίτερα, στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα, έγιναν οι πρώτες προσπάθειες προσέγγισης του ζητήματος της απόλυτης μάζας και μεγέθους των ατόμων και των μορίων. Αν και είναι σαφώς αδύνατο να ζυγιστεί ένα μεμονωμένο μόριο, η θεωρία άνοιξε έναν άλλο δρόμο: ήταν απαραίτητο να προσδιοριστεί με κάποιο τρόπο ο αριθμός των σωματιδίων σε ένα μόριο μορίων ή ατόμων - ο λεγόμενος αριθμός Avogadro (Α). Είναι εξίσου αδύνατο να μετρηθούν άμεσα μόρια όσο και να ζυγιστούν, αλλά ο αριθμός του Avogadro περιλαμβάνεται σε πολλές εξισώσεις σε διάφορους κλάδους της φυσικής και μπορεί να υπολογιστεί με βάση αυτές τις εξισώσεις. Προφανώς, εάν τα αποτελέσματα τέτοιων υπολογισμών που έγιναν με διάφορους ανεξάρτητους τρόπους συμπίπτουν, τότε αυτό μπορεί να χρησιμεύσει ως απόδειξη της ορθότητας της τιμής που βρέθηκε. 

Δεδομένου ότι οι απόλυτες μάζες των ατόμων και των μορίων είναι μικρές, συνήθως χρησιμοποιούνται σχετικές μάζες. 

Η κινητική ενέργεια δύο μορίων με μάζες και μπορεί να εκφραστεί ως συνιστώσες ταχύτητας ή ως προς τις ίδιες τις απόλυτες ταχύτητες ως εξής  

Όπως είναι γνωστό, η θερμότητα είναι ένα μέτρο της κινητικής ενέργειας της κίνησης των σωματιδίων που σχηματίζουν μια δεδομένη ουσία. Έχει διαπιστωθεί ότι σε θερμοκρασία σημαντικά υψηλότερη από τη θερμοκρασία απόλυτο μηδενικό, μέση τιμή κινητική ενέργειαμόρια είναι ανάλογη της απόλυτης θερμοκρασίας Τ. Για ένα μόριο με μάζα m και μέση ταχύτηταΚαι  

Παράδειγμα 8. Υπολογίστε την απόλυτη μάζα ενός μορίου θειικού οξέος σε γραμμάρια. 

Όλες οι ενώσεις που μελετήθηκαν χωρίζονται σε μια σειρά εκπαίδευσης που περιέχει μόρια με γνωστές ιδιότητες και μια προβλεπόμενη ομάδα μορίων. Ο αναλυόμενος πίνακας εκπαίδευσης για το υπό μελέτη ακίνητο χωρίζεται σε δύο εναλλακτικές ομάδες (ενεργές - ανενεργές). Τα δημιουργημένα μοντέλα αντιπροσωπεύουν εξισώσεις της λογικής μορφής L = 7 (3), όπου L είναι δραστηριότητα, (8) είναι το καθοριστικό σύνολο χαρακτηριστικών (RSF) - ένα σύμπλεγμα θραυσμάτων δομικούς τύπουςκαι τους διάφορους συνδυασμούς τους, τους λεγόμενους υποδομικούς περιγραφείς. Ο αντίκτυπος των θραυσμάτων και των συνδυασμών τους στη δραστηριότητα αξιολογείται με βάση τον συντελεστή περιεχομένου πληροφοριών, ο οποίος κυμαίνεται από μείον 1 έως συν 1. Όσο υψηλότερο απόλυτη τιμήπεριεχόμενο πληροφοριών, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα επιρροής αυτού του χαρακτηριστικού στις ιδιότητες. Το σύμβολο συν χαρακτηρίζει θετική επιρροή, μείον - αρνητικό. Το P είναι ένας αλγόριθμος με τη βοήθεια του οποίου αναγνωρίζονται οι ιδιότητες των υπό μελέτη ουσιών. Στη διαδικασία πρόβλεψης, χρησιμοποιούνται δύο αλγόριθμοι - γεωμετρία (I) και ψηφοφορία (II). Το πρώτο από αυτά βασίζεται στον προσδιορισμό της απόστασης στην Ευκλείδεια μετρική μεταξύ της υπό μελέτη ουσίας και του υπολογιζόμενου υποθετικού προτύπου της υπό μελέτη ιδιότητας. Η δεύτερη μέθοδος περιλαμβάνει την ανάλυση του αριθμού των χαρακτηριστικών (ψήφων) στη δομή των συνδέσεων, με θετικό και αρνητικό περιεχόμενο πληροφοριών. Οι διαδικασίες μοριακού σχεδιασμού περιγράφονται περαιτέρω στην Ενότητα 5. 

Η σχετική μοριακή μάζα Mr είναι η αναλογία της απόλυτης μάζας ενός μορίου προς το Vi2 της μάζας ενός ατόμου ενός ισοτόπου άνθρακα. 

Ακροφύσιο Becker. Διάφορες κινητικές μέθοδοι για την επίλυση του προβλήματος του διαχωρισμού ισοτόπων μπορούν να ταξινομηθούν σε μεθόδους που χρησιμοποιούν τη διαφορά στους συντελεστές μεταφοράς για μόρια διαφορετικών μαζών και σε μεθόδους που χρησιμοποιούν την κίνηση του μείγματος που διαχωρίζεται σε ένα δυναμικό πεδίο. Η πιο χαρακτηριστική μέθοδος της δεύτερης κατηγορίας είναι ακριβώς η μέθοδος της φυγοκέντρησης αερίων, η οποία όμως απαιτεί πολύ εντυπωσιακές εργασίες ανάπτυξης ακόμη και για εργαστηριακή επίδειξη των τεράστιων δυνατοτήτων της, λόγω της απόλυτης μη τυποποιημένης μηχανικής της φυγόκεντρου αερίου. Προτάθηκε, πιθανώς από τον Dirac, περίπου ταυτόχρονα με τη φυγόκεντρο αερίου, η μέθοδος του ακροφυσίου διαχωρισμού (στόμιο Becker, που πήρε το όνομά του από τον αρχηγό της πρώτης επιτυχημένης πειραματικής εργασίας) 

Τα άτομα των στοιχείων και τα μόρια των ουσιών χαρακτηρίζονται από μια ορισμένη φυσική (απόλυτη) μάζα m, για παράδειγμα, η μάζα του ατόμου υδρογόνου H είναι 1,67 g, η μάζα του μορίου P4 είναι 2,06-10 g, η μάζα του H μόριο είναι 2,99-10 g, η μάζα του μορίου H2804 1,63 K) g Οι απόλυτες μάζες των ατόμων των στοιχείων και των μορίων των ουσιών είναι εξαιρετικά μικρές, και είναι άβολο να χρησιμοποιηθούν τέτοιες τιμές. Ως εκ τούτου, εισήχθη η έννοια της σχετικής μάζας ατόμων και μορίων. 

Σχετικό μοριακό βάρος χημική ένωση- ένας αριθμός που δείχνει πόσες φορές η απόλυτη μάζα ενός μορίου μιας ατομικής ένωσης είναι μεγαλύτερη από τη μονάδα ατομικής μάζας. 

Προσδιορισμός των απόλυτων μαζών των ατόμων (καθώς και των μαζών των μορίων και των θραυσμάτων τους) φασματοσκοπία μάζας. 

Ο προσδιορισμός της απόλυτης μάζας των περιεχομένων ενός κελιού μονάδας έχει μεγάλη αξία κρυσταλλική δομή. Οι διαστάσεις της μονάδας κυψέλης μπορούν να μετρηθούν, εάν είναι απαραίτητο, με πολύ υψηλή ακρίβεια(το σφάλμα είναι μικρότερο από 0,01%). Είναι πιο δύσκολο να μετρηθούν οι πυκνότητες, αλλά το συνολικό σφάλμα μέτρησης μπορεί να είναι έως και 0,1% της μάζας της μονάδας κυψέλης (χωρίς υπερβολική πειραματική εργασία). Εκτός από τον προσδιορισμό της απόλυτης μάζας ενός κυττάρου, πληροφορίες σχετικά με το πιθανό περιεχόμενο ενός κυττάρου μπορούν να ληφθούν από κρυσταλλικές δομές με άλλο τρόπο. Διαστημική ομάδατη συμμετρία, τη φύση και την ποικιλία των ισοδύναμων επιτρεπόμενων θέσεων των κόμβων και τις βασικές απαιτήσεις ότι η ένταση των παρατηρούμενων ανακλάσεων ακτίνων Χ πρέπει να αντιστοιχεί, εντός αποδεκτών ορίων, στην ένταση που υπολογίζεται για την υποτιθέμενη κρυσταλλική δομή - όλα αυτά παρέχουν ένα ορισμένο ποσό πληροφορίες που πρέπει να είναι σύμφωνες με οποιαδήποτε υποτιθέμενη χημική φόρμουλα. Έτσι, ανεξάρτητα από την παρουσία άλλων μορίων, 46 μόρια νερού ανά μονάδα πρέπει να περιλαμβάνονται σε οποιονδήποτε τύπο κυτταρική δομήτύπου Ι ενυδατώνεται Εάν οι διαστάσεις του κυττάρου μονάδας 

Ο αριθμός του Avogadro είναι ο αριθμός των μορίων σε ένα γραμμάριο μορίου οποιασδήποτε ουσίας. Αυτή η τιμή μπορεί να προσδιοριστεί διάφορες μεθόδους, ενώ τα αποτελέσματα που προέκυψαν διαφορετικοί τρόποι, συμπίπτουν εντός των ορίων ακρίβειας μέτρησης. Επί του παρόντος, η τιμή του αριθμού του Avogadro θεωρείται ότι είναι 6.023-10. Ο αριθμός του Avogadro είναι μια καθολική σταθερά, δεν εξαρτάται από τη φύση της ουσίας και της κατάσταση συνάθροισης. Για να υπολογίσετε την απόλυτη μάζα ενός ατόμου ή μορίου, διαιρέστε την γραμμομοριακή μάζα ή τη γραμμομοριακή μάζα με τον αριθμό του Avogadro. Για παράδειγμα, 

Ενας από τις πιο σημαντικές ιδιότητεςμια ουσία είναι το μοριακό της βάρος. Δεδομένου ότι οι απόλυτες μάζες των μορίων είναι πολύ μικρές, οι σχετικές μάζες χρησιμοποιούνται στους υπολογισμούς. Το μοριακό βάρος μιας ουσίας συνήθως νοείται ως η μέτρηση της μάζας του μορίου αυτής της ουσίαςστο 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα. Αντίστοιχα, οι μάζες των ατόμων χημικά στοιχείαεπίσης σε σύγκριση με το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα. Τότε η ατομική μάζα του άνθρακα είναι 12, άλλα στοιχεία (στρογγυλεμένα) υδρογόνο - 1, οξυγόνο - 16, άζωτο - 14. Η μάζα ενός μορίου μιας χημικής ένωσης προσδιορίζεται προσθέτοντας τις ατομικές μάζες των στοιχείων που απαρτίζουν το μόριο. Για παράδειγμα, μοριακό βάρος διοξείδιο του άνθρακαΤο CO2 είναι ίσο με 12 + 2-16 = 44 (1 άτομο άνθρακα με μάζα 12 και 2 άτομα οξυγόνου με μάζα 16). Μοριακή μάζαΤο μεθάνιο CH είναι ίσο με 12 + 4-1 = 16. Το μοριακό βάρος μερικών από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα εύφλεκτα αέρια και τα προϊόντα καύσης τους δίνεται στον πίνακα. 1.1. 

Φυσικά, τα κράτη II και III δεν είναι απολύτως σταθερά και ως εκ τούτου θερμική κίνησηΜπορεί να υπάρχουν ταλαντώσεις γύρω από αυτές τις θέσεις ή ακόμα και περιστροφές. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, ο σχετικός αριθμός μορίων στη μάζα μιας ουσίας που δεν αντιστοιχούν στην πιο σταθερή κατάσταση αυξάνεται, αλλά δεν μπορεί να υπερβεί τον αριθμό των μορίων στη βασική κατάσταση. 

Ο Dalton δεν είδε ποιοτική διαφορά μεταξύ απλών και σύνθετων ατόμων, επομένως, δεν αναγνώρισε δύο στάδια (άτομα και μόρια) στη δομή της ύλης. Υπό αυτή την έννοια, ο ατομισμός του Dalton ήταν ένα βήμα πίσω σε σύγκριση με τη στοιχειώδη-σωματική έννοια του Lomonosov. Ωστόσο, ο λογικός κόκκος του ατομισμού του Ντάλτον ήταν το δόγμα του για τη μάζα των ατόμων. Πολύ σωστά πιστεύοντας ότι οι απόλυτες μάζες των ατόμων είναι εξαιρετικά μικρές, ο Dalton πρότεινε τον προσδιορισμό των σχετικών ατομικών μαζών. Στην περίπτωση αυτή, η μάζα του ατόμου του υδρογόνου, ως το ελαφρύτερο από όλα τα άτομα, ελήφθη ως μονάδα. Έτσι, ο Dalton ήταν ο πρώτος που όρισε την ατομική μάζα ενός στοιχείου ως την αναλογία της μάζας ενός ατόμου ενός δεδομένου στοιχείου προς τη μάζα ενός ατόμου υδρογόνου. Συνέταξε επίσης τον πρώτο πίνακα ατομικών μαζών 14 στοιχείων. Το δόγμα του Dalton για τις ατομικές μάζες έπαιξε ανεκτίμητο ρόλο στη μετατροπή της χημείας σε ποσοτική επιστήμη και στην ανακάλυψη Περιοδικός νόμος. Να γιατί 

Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ των εννοιών της απόλυτης μάζας ενός μορίου και του γραμμαρίου-μορίου. Άρα, 10 γραμμάρια μόρια νερού είναι 18 Χ 10 = 180 γραμμάρια, δηλαδή περίπου ένα ποτήρι νερό και 10 μόρια νερού είναι μια ασήμαντη ποσότητα που δεν μπορεί να ζυγιστεί. 

Τι είναι το μοριακό ισοδύναμο; Μάζα CO2 η απόλυτη μάζα ενός μορίου CO2, εκφρασμένη σε πρώτους αριθμούς 3. Πώς διατυπώνεται ο νόμος του Avogadro 4. Τι όγκο καταλαμβάνει ένα γραμματικό μόριο οποιουδήποτε αερίου υπό κανονικές συνθήκες;  

Με βάση τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν, διαπιστώθηκε μια σαφής σχέση μεταξύ της απόλυτης μάζας των διάχυτων μορίων αμινοξέων και των μοριακών τους βαρών. 

Δείτε τις σελίδες όπου αναφέρεται ο όρος Μόριο απόλυτη μάζα:                      Βασικά γενική χημείαΤόμος 2 Έκδοση 3 (1973) -- [

Μία από τις θεμελιώδεις ιδιότητες των ατόμων είναι η μάζα τους. Απόλυτη (αληθινή) μάζα ενός ατόμου– η τιμή είναι εξαιρετικά μικρή. Είναι αδύνατο να ζυγίσουμε τα άτομα σε μια ζυγαριά γιατί δεν υπάρχουν τέτοιες ακριβείς ζυγαριές. Οι μάζες τους προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας υπολογισμούς.

Για παράδειγμα, η μάζα ενός ατόμου υδρογόνου είναι 0,000 000 000 000 000 000 000 001 663 γραμμάρια!Η μάζα ενός ατόμου ουρανίου, ενός από τα βαρύτερα άτομα, είναι περίπου 0.000 000 000 000 000 000 000 4 γραμμάρια.

Η ακριβής μάζα του ατόμου ουρανίου είναι 3,952 ∙ 10−22 g και το άτομο υδρογόνου, το ελαφρύτερο από όλα τα άτομα, είναι 1,673 ∙ 10−24 g.

Δεν είναι βολικό να κάνετε υπολογισμούς με μικρούς αριθμούς. Επομένως, αντί για τις απόλυτες μάζες των ατόμων, χρησιμοποιούνται οι σχετικές μάζες τους.

Σχετική ατομική μάζα

Η μάζα οποιουδήποτε ατόμου μπορεί να κριθεί συγκρίνοντάς την με τη μάζα ενός άλλου ατόμου (να βρείτε την αναλογία των μαζών τους). Από τον προσδιορισμό των σχετικών ατομικών μαζών των στοιχείων, έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορα άτομα ως συγκρίσεις. Κάποτε, τα άτομα υδρογόνου και οξυγόνου ήταν μοναδικά πρότυπα σύγκρισης.

Εγκρίθηκε μια ενοποιημένη κλίμακα σχετικών ατομικών μαζών και μια νέα μονάδα ατομικής μάζας International Congress of Physicists (1960) και ενοποιήθηκε από το International Congress of Chemists (1961).

Μέχρι σήμερα, το πρότυπο για σύγκριση είναι 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα. Αυτή η τιμήονομάζεται μονάδα ατομικής μάζας, με συντομογραφία a.u.m.

Μονάδα ατομικής μάζας (amu) – μάζα 1/12 ατόμου άνθρακα

Ας συγκρίνουμε πόσες φορές διαφέρει η απόλυτη μάζα ενός ατόμου υδρογόνου και ουρανίου 1 amu, για να γίνει αυτό διαιρούμε αυτούς τους αριθμούς ο ένας με τον άλλο:

Οι τιμές που λαμβάνονται στους υπολογισμούς είναι οι σχετικές ατομικές μάζες των στοιχείων - σε σχέση με 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα.

Έτσι, η σχετική ατομική μάζα του υδρογόνου είναι περίπου 1 και αυτή του ουρανίου είναι 238.Σημειώστε ότι η σχετική ατομική μάζα δεν έχει μονάδες μέτρησης, καθώς οι μονάδες απόλυτης μάζας (γραμμάρια) ακυρώνονται κατά τη διαίρεση.

Οι σχετικές ατομικές μάζες όλων των στοιχείων υποδεικνύονται στον Περιοδικό Πίνακα Χημικών Στοιχείων από τον D.I. Μεντελέεφ. Το σύμβολο που χρησιμοποιείται για να δείξει τη σχετική ατομική μάζα είναι Аr (το γράμμα r είναι συντομογραφία της λέξης σχετικός,που σημαίνει σχετική).

Οι σχετικές ατομικές μάζες των στοιχείων χρησιμοποιούνται σε πολλούς υπολογισμούς.Κατά κανόνα, οι τιμές που δίνονται στον Περιοδικό Πίνακα στρογγυλοποιούνται σε ακέραιους αριθμούς. Σημειώστε ότι τα στοιχεία στον Περιοδικό Πίνακα είναι διατεταγμένα κατά σειρά αυξανόμενης σχετικής ατομικής μάζας.

Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας τον Περιοδικό Πίνακα προσδιορίζουμε τις σχετικές ατομικές μάζες ενός αριθμού στοιχείων:

Ar(O) = 16; Ar(Na) = 23; Ar(P) = 31.
Η σχετική ατομική μάζα του χλωρίου συνήθως γράφεται ως 35,5!
Ar(Cl) = 35,5

• Οι σχετικές ατομικές μάζες είναι ανάλογες με τις απόλυτες μάζες των ατόμων
• Το πρότυπο για τον προσδιορισμό της σχετικής ατομικής μάζας είναι το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα
• 1 amu = 1,662 ∙ 10−24 g
• Η σχετική ατομική μάζα συμβολίζεται με Ar
• Για τους υπολογισμούς, οι τιμές των σχετικών ατομικών μαζών στρογγυλοποιούνται σε ακέραιους αριθμούς, με εξαίρεση το χλώριο, για το οποίο Ar = 35,5
• Η σχετική ατομική μάζα δεν έχει μονάδες μέτρησης

Ατομική μάζαείναι το άθροισμα των μαζών όλων των πρωτονίων, των νετρονίων και των ηλεκτρονίων που αποτελούν ένα άτομο ή ένα μόριο. Σε σύγκριση με τα πρωτόνια και τα νετρόνια, η μάζα των ηλεκτρονίων είναι πολύ μικρή, επομένως δεν λαμβάνεται υπόψη στους υπολογισμούς. Αν και αυτό είναι λανθασμένο από τυπική άποψη, είναι συχνά αυτός ο όροςχρησιμοποιείται για να δείξει τη μέση ατομική μάζα όλων των ισοτόπων ενός στοιχείου. Αυτή είναι στην πραγματικότητα σχετική ατομική μάζα, που ονομάζεται επίσης ατομικό βάροςστοιχείο. Το ατομικό βάρος είναι ο μέσος όρος των ατομικών μαζών όλων των ισοτόπων ενός στοιχείου που βρίσκονται στη φύση. Οι χημικοί πρέπει να κάνουν διαφοροποίηση μεταξύ αυτών των δύο τύπων ατομικής μάζας όταν κάνουν την εργασία τους - μια εσφαλμένη τιμή ατομικής μάζας μπορεί, για παράδειγμα, να οδηγήσει σε εσφαλμένο αποτέλεσμα για την απόδοση μιας αντίδρασης.

Βήματα

Εύρεση ατομικής μάζας από τον περιοδικό πίνακα των στοιχείων

Μάθετε πώς γράφεται η ατομική μάζα.Η ατομική μάζα, δηλαδή η μάζα ενός δεδομένου ατόμου ή μορίου, μπορεί να εκφραστεί σε τυπικές μονάδες SI - γραμμάρια, χιλιόγραμμα κ.λπ. Ωστόσο, επειδή οι ατομικές μάζες που εκφράζονται σε αυτές τις μονάδες είναι εξαιρετικά μικρές, συχνά γράφονται σε ενοποιημένες μονάδες ατομικής μάζας ή εν συντομία amu. – μονάδες ατομικής μάζας. Μία μονάδα ατομικής μάζας είναι ίση με το 1/12 της μάζας του τυπικού ισοτόπου άνθρακα-12.

• Η μονάδα ατομικής μάζας χαρακτηρίζει τη μάζα ένα mol ενός δεδομένου στοιχείου σε γραμμάρια. Αυτή η τιμή είναι πολύ χρήσιμη σε πρακτικούς υπολογισμούς, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μετατρέψει εύκολα τη μάζα ενός δεδομένου αριθμού ατόμων ή μορίων μιας δεδομένης ουσίας σε mole και αντίστροφα.

1. Βρείτε την ατομική μάζα σε Περιοδικός ΠίνακαςΜεντελέεφ.Οι περισσότεροι τυπικοί περιοδικοί πίνακες περιέχουν τις ατομικές μάζες (ατομικά βάρη) κάθε στοιχείου. Συνήθως, αναφέρονται ως αριθμός στο κάτω μέρος του κελιού του στοιχείου, κάτω από τα γράμματα που αντιπροσωπεύουν το χημικό στοιχείο. Συνήθως δεν πρόκειται για ακέραιο αριθμό, αλλά για δεκαδικό κλάσμα.

   Θυμηθείτε ότι ο περιοδικός πίνακας δίνει τις μέσες ατομικές μάζες των στοιχείων.Όπως σημειώθηκε προηγουμένως, οι σχετικές ατομικές μάζες δίνονται για κάθε στοιχείο στο Περιοδικός Πίνακας, είναι οι μέσες τιμές των μαζών όλων των ισοτόπων ενός ατόμου. Αυτή η μέση τιμή είναι πολύτιμη για πολλούς πρακτικούς σκοπούς: για παράδειγμα, χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της μοριακής μάζας των μορίων που αποτελούνται από πολλά άτομα. Ωστόσο, όταν έχετε να κάνετε με μεμονωμένα άτομα, αυτή η τιμή συνήθως δεν είναι αρκετή.

   • Δεδομένου ότι η μέση ατομική μάζα είναι ένας μέσος όρος πολλών ισοτόπων, η τιμή που εμφανίζεται στον περιοδικό πίνακα δεν είναι ακριβήςτην τιμή της ατομικής μάζας οποιουδήποτε μεμονωμένου ατόμου.
   • Οι ατομικές μάζες μεμονωμένων ατόμων πρέπει να υπολογίζονται λαμβάνοντας υπόψη τον ακριβή αριθμό πρωτονίων και νετρονίων σε ένα μόνο άτομο.

Υπολογισμός της ατομικής μάζας ενός μεμονωμένου ατόμου

1. Να βρείτε τον ατομικό αριθμό ενός δεδομένου στοιχείου ή το ισότοπό του.Ο ατομικός αριθμός είναι ο αριθμός των πρωτονίων στα άτομα ενός στοιχείου και δεν αλλάζει ποτέ. Για παράδειγμα, όλα τα άτομα υδρογόνου και μόνοέχουν ένα πρωτόνιο. Ο ατομικός αριθμός του νατρίου είναι 11 επειδή έχει έντεκα πρωτόνια στον πυρήνα του, ενώ ο ατομικός αριθμός του οξυγόνου είναι οκτώ επειδή έχει οκτώ πρωτόνια στον πυρήνα του. Μπορείτε να βρείτε τον ατομικό αριθμό οποιουδήποτε στοιχείου στον περιοδικό πίνακα - σχεδόν σε όλες τις τυπικές εκδόσεις του, αυτός ο αριθμός υποδεικνύεται πάνω από τον χαρακτηρισμό γράμματος του χημικού στοιχείου. Ο ατομικός αριθμός είναι πάντα θετικός ακέραιος.

   • Ας υποθέσουμε ότι μας ενδιαφέρει το άτομο άνθρακα. Τα άτομα άνθρακα έχουν πάντα έξι πρωτόνια, άρα γνωρίζουμε ότι ο ατομικός του αριθμός είναι 6. Επιπλέον, βλέπουμε ότι στον περιοδικό πίνακα, στην κορυφή του κυττάρου με άνθρακα (C) είναι ο αριθμός "6", που δείχνει ότι το ατομικό ο αριθμός άνθρακα είναι έξι.
   • Σημειώστε ότι ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου δεν σχετίζεται αποκλειστικά με τη σχετική ατομική του μάζα στον περιοδικό πίνακα. Αν και, ειδικά για τα στοιχεία στην κορυφή του πίνακα, μπορεί να φαίνεται ότι η ατομική μάζα του στοιχείου είναι διπλάσια από αυτήν ατομικός αριθμός, ποτέ δεν υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας τον ατομικό αριθμό επί δύο.

2. Βρείτε τον αριθμό των νετρονίων στον πυρήνα.Ο αριθμός των νετρονίων μπορεί να είναι διαφορετικός για διαφορετικά άτομα του ίδιου στοιχείου. Όταν δύο άτομα του ίδιου στοιχείου με τον ίδιο αριθμό πρωτονίων έχουν διαφορετικές ποσότητεςνετρόνια, είναι διαφορετικά ισότοπα αυτού του στοιχείου. Σε αντίθεση με τον αριθμό των πρωτονίων, που δεν αλλάζει ποτέ, ο αριθμός των νετρονίων στα άτομα ενός δεδομένου στοιχείου μπορεί συχνά να αλλάξει, έτσι η μέση ατομική μάζα ενός στοιχείου γράφεται ως δεκαδικό κλάσμα με τιμή που βρίσκεται μεταξύ δύο γειτονικών ακέραιων αριθμών.

   Προσθέστε τον αριθμό των πρωτονίων και των νετρονίων.Αυτή θα είναι η ατομική μάζα αυτού του ατόμου. Αγνοήστε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που περιβάλλουν τον πυρήνα - η συνολική τους μάζα είναι εξαιρετικά μικρή, επομένως δεν έχουν ουσιαστικά καμία επίδραση στους υπολογισμούς σας.

Υπολογισμός της σχετικής ατομικής μάζας (ατομικό βάρος) ενός στοιχείου

1. Προσδιορίστε ποια ισότοπα περιέχονται στο δείγμα.Οι χημικοί συχνά καθορίζουν τις αναλογίες ισοτόπων ενός συγκεκριμένου δείγματος χρησιμοποιώντας ένα ειδικό όργανο που ονομάζεται φασματόμετρο μάζας. Ωστόσο, κατά την εκπαίδευση, αυτά τα δεδομένα θα σας παρέχονται σε εργασίες, δοκιμές και ούτω καθεξής με τη μορφή τιμών που λαμβάνονται από την επιστημονική βιβλιογραφία.

   • Στην περίπτωσή μας, ας πούμε ότι έχουμε να κάνουμε με δύο ισότοπα: άνθρακα-12 και άνθρακα-13.

2. Προσδιορίστε τη σχετική αφθονία κάθε ισοτόπου στο δείγμα.Για κάθε στοιχείο διάφορα ισότοπαβρέθηκε στο διαφορετικές αναλογίες. Αυτές οι αναλογίες εκφράζονται σχεδόν πάντα ως ποσοστά. Ορισμένα ισότοπα είναι πολύ κοινά, ενώ άλλα είναι πολύ σπάνια—μερικές φορές τόσο σπάνια που είναι δύσκολο να εντοπιστούν. Αυτές οι τιμές μπορούν να προσδιοριστούν χρησιμοποιώντας φασματομετρία μάζας ή να βρεθούν σε ένα βιβλίο αναφοράς.

   • Ας υποθέσουμε ότι η συγκέντρωση του άνθρακα-12 είναι 99% και του άνθρακα-13 είναι 1%. Άλλα ισότοπα άνθρακα Πραγματικάυπάρχουν, αλλά σε ποσότητες τόσο μικρές που σε αυτήν την περίπτωσημπορούν να παραμεληθούν.

3. Πολλαπλασιάστε την ατομική μάζα κάθε ισοτόπου με τη συγκέντρωσή του στο δείγμα.Πολλαπλασιάστε την ατομική μάζα κάθε ισοτόπου με την ποσοστό(εκφράζεται ως δεκαδικό). Για μετατροπή τόκου σε δεκαδικός, απλά διαιρέστε τα με το 100. Οι συγκεντρώσεις που προκύπτουν πρέπει πάντα να αθροίζονται στο 1.

   • Το δείγμα μας περιέχει άνθρακα-12 και άνθρακα-13. Εάν ο άνθρακας-12 αποτελεί το 99% του δείγματος και ο άνθρακας-13 το 1%, τότε πολλαπλασιάστε το 12 (η ατομική μάζα του άνθρακα-12) με 0,99 και το 13 (η ατομική μάζα του άνθρακα-13) με 0,01.
   • Τα βιβλία αναφοράς δίνουν ποσοστά, με βάση τις γνωστές ποσότητες όλων των ισοτόπων ενός συγκεκριμένου στοιχείου. Τα περισσότερα εγχειρίδια χημείας περιέχουν αυτές τις πληροφορίες σε έναν πίνακα στο τέλος του βιβλίου. Για το δείγμα που μελετάται, οι σχετικές συγκεντρώσεις των ισοτόπων μπορούν επίσης να προσδιοριστούν χρησιμοποιώντας φασματόμετρο μάζας.

4. Προσθέστε τα αποτελέσματα.Αθροίστε τα αποτελέσματα πολλαπλασιασμού που πήρατε στο προηγούμενο βήμα. Ως αποτέλεσμα αυτής της λειτουργίας, θα βρείτε τη σχετική ατομική μάζα του στοιχείου σας - τη μέση τιμή των ατομικών μαζών των ισοτόπων του εν λόγω στοιχείου. Όταν λαμβάνεται υπόψη ένα στοιχείο ως σύνολο, αντί για ένα συγκεκριμένο ισότοπο ενός δεδομένου στοιχείου, χρησιμοποιείται αυτή η τιμή.

   • Στο παράδειγμά μας, 12 x 0,99 = 11,88 για τον άνθρακα-12 και 13 x 0,01 = 0,13 για τον άνθρακα-13. Η σχετική ατομική μάζα στην περίπτωσή μας είναι 11,88 + 0,13 = 12,01 .

• Μερικά ισότοπα είναι λιγότερο σταθερά από άλλα: διασπώνται σε άτομα στοιχείων με λιγότερα πρωτόνια και νετρόνια στον πυρήνα, απελευθερώνοντας σωματίδια που αποτελούν ατομικό πυρήνα. Τέτοια ισότοπα ονομάζονται ραδιενεργά.

Για τη μέτρηση της μάζας ενός ατόμου, χρησιμοποιείται σχετική ατομική μάζα, η οποία εκφράζεται σε μονάδες ατομικής μάζας (amu). Το σχετικό μοριακό βάρος αποτελείται από τις σχετικές ατομικές μάζες των ουσιών.

Έννοιες

Για να καταλάβετε ποια είναι η σχετική ατομική μάζα στη χημεία, θα πρέπει να καταλάβετε ότι η απόλυτη μάζα ενός ατόμου είναι πολύ μικρή για να εκφραστεί σε γραμμάρια, πολύ λιγότερο σε χιλιόγραμμα. Επομένως σε σύγχρονη χημείαΤο 1/12 της μάζας του άνθρακα λαμβάνεται ως μονάδα ατομικής μάζας (amu). Η σχετική ατομική μάζα είναι ίση με την αναλογία της απόλυτης μάζας προς το 1/12 της απόλυτης μάζας του άνθρακα. Με άλλα λόγια σχετική μάζααντανακλά πόσες φορές η μάζα ενός ατόμου μιας συγκεκριμένης ουσίας υπερβαίνει το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα. Για παράδειγμα, η σχετική μάζα του αζώτου είναι 14, δηλ. Το άτομο αζώτου περιέχει 14 α. π.μ. ή 14 φορές περισσότερο από το 1/12 ενός ατόμου άνθρακα.

Ρύζι. 1. Άτομα και μόρια.

Μεταξύ όλων των στοιχείων, το υδρογόνο είναι το ελαφρύτερο, η μάζα του είναι 1 μονάδα. Τα βαρύτερα άτομα έχουν μάζα 300 α. τρώω.

Η μοριακή μάζα είναι μια τιμή που δείχνει πόσες φορές η μάζα ενός μορίου υπερβαίνει το 1/12 της μάζας του άνθρακα. Εκφράζεται επίσης στο α. Η μάζα ενός μορίου αποτελείται από τη μάζα των ατόμων, επομένως, για τον υπολογισμό της σχετικής μοριακής μάζας είναι απαραίτητο να αθροιστούν οι μάζες των ατόμων της ουσίας. Για παράδειγμα, το σχετικό μοριακό βάρος του νερού είναι 18. Αυτή η τιμή είναι το άθροισμα των σχετικών ατομικών μαζών δύο ατόμων υδρογόνου (2) και ενός ατόμου οξυγόνου (16).

Ρύζι. 2. Ο άνθρακας στον περιοδικό πίνακα.

Όπως μπορείτε να δείτε, αυτές οι δύο έννοιες έχουν πολλά κοινά χαρακτηριστικά:

• Οι σχετικές ατομικές και μοριακές μάζες μιας ουσίας είναι αδιάστατες ποσότητες.
• Η σχετική ατομική μάζα ορίζεται Ar, μοριακή μάζα - Mr.
• Η μονάδα μέτρησης είναι ίδια και στις δύο περιπτώσεις - α. τρώω.

Η μοριακή και η μοριακή μάζα είναι ίδιες αριθμητικά, αλλά διαφέρουν ως προς τις διαστάσεις. Μοριακή μάζαείναι ο λόγος της μάζας μιας ουσίας προς τον αριθμό των mol. Αντανακλά τη μάζα ενός μορίου, που ίσο με τον αριθμό Avogadro, δηλ. 6,02 ⋅ 10 23 . Για παράδειγμα, 1 mole νερού ζυγίζει 18 g/mol και M r (H 2 O) = 18 a. e.m. (18 φορές βαρύτερο από μία μονάδα ατομικής μάζας).

Πώς να υπολογίσετε

Για να εκφράσουμε μαθηματικά τη σχετική ατομική μάζα, θα πρέπει να προσδιορίσουμε ότι το 1/2 μέρος του άνθρακα ή μία μονάδα ατομικής μάζας είναι ίσο με 1,66⋅10−24 g, επομένως, ο τύπος για τη σχετική ατομική μάζα είναι ο ακόλουθος:

A r (X) = m a (X) / 1,66⋅10 −24,

όπου m a είναι η απόλυτη ατομική μάζα της ουσίας.

Η σχετική ατομική μάζα των χημικών στοιχείων υποδεικνύεται στον περιοδικό πίνακα του Mendeleev, επομένως δεν χρειάζεται να υπολογίζεται ανεξάρτητα κατά την επίλυση προβλημάτων. Οι σχετικές ατομικές μάζες συνήθως στρογγυλοποιούνται σε ακέραιους αριθμούς. Η εξαίρεση είναι το χλώριο. Η μάζα των ατόμων του είναι 35,5.

Πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τον υπολογισμό της σχετικής ατομικής μάζας των στοιχείων που έχουν ισότοπα λαμβάνεται υπόψη η μέση τιμή τους. Η ατομική μάζα σε αυτή την περίπτωση υπολογίζεται ως εξής:

A r = ΣA r,i n i ,

όπου A r,i είναι η σχετική ατομική μάζα των ισοτόπων, n i η περιεκτικότητα των ισοτόπων σε φυσικά μείγματα.

Για παράδειγμα, το οξυγόνο έχει τρία ισότοπα - 16 Ο, 17 Ο, 18 Ο. Η σχετική μάζα τους είναι 15.995, 16.999, 17.999 και η περιεκτικότητά τους σε φυσικά μείγματα είναι 99,759%, 0,037%, 0,204%, αντίστοιχα. Διαιρώντας τα ποσοστά με 100 και αντικαθιστώντας τις τιμές, παίρνουμε:

A r = 15,995 ∙ 0,99759 + 16,999 ∙ 0,00037 + 17,999 ∙ 0,00204 = 15,999 amu

Αναφερόμενοι στον περιοδικό πίνακα, είναι εύκολο να βρεθεί αυτή η τιμή στην κυψέλη οξυγόνου.

Ρύζι. 3. Περιοδικός πίνακας.

Η σχετική μοριακή μάζα είναι το άθροισμα των μαζών των ατόμων μιας ουσίας:

Κατά τον προσδιορισμό της τιμής του σχετικού μοριακού βάρους, λαμβάνονται υπόψη οι δείκτες συμβόλων. Για παράδειγμα, ο υπολογισμός της μάζας του H 2 CO 3 έχει ως εξής:

M r = 1 ∙ 2 + 12 + 16 ∙ 3 = 62 α. τρώω.

Γνωρίζοντας το σχετικό μοριακό βάρος, μπορείτε να υπολογίσετε τη σχετική πυκνότητα ενός αερίου από το δεύτερο, δηλ. καθορίστε πόσες φορές ένα αέρια ουσίαπιο βαρύ από το δεύτερο. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε την εξίσωση D (y) x = M r (x) / M r (y).

Τι μάθαμε;

Από το μάθημα της 8ης τάξης μάθαμε για τη σχετική ατομική και μοριακή μάζα. Η μονάδα σχετικής ατομικής μάζας λαμβάνεται ως το 1/12 της μάζας του άνθρακα, ίση με 1,66⋅10 −24 g Για να υπολογιστεί η μάζα, είναι απαραίτητο να διαιρεθεί η απόλυτη ατομική μάζα της ουσίας με τη μονάδα ατομικής μάζας (amu). Η τιμή της σχετικής ατομικής μάζας υποδεικνύεται στον περιοδικό πίνακα του Mendeleev σε κάθε κελί του στοιχείου. Η μοριακή μάζα μιας ουσίας είναι το άθροισμα των σχετικών ατομικών μαζών των στοιχείων.

Δοκιμή για το θέμα

Αξιολόγηση της έκθεσης

μέση βαθμολογία: 4.6. Συνολικές βαθμολογίες που ελήφθησαν: 190.