วิธีหามวลสัมบูรณ์ของอะตอม หลักคำสอนของอะตอมและโมเลกุล

อะตอมเป็นอย่างมาก ขนาดเล็กและมีมวลน้อยมาก หากเราแสดงมวลของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีใดๆ ในหน่วยกรัม ค่านี้จะเป็นตัวเลขที่นำหน้าด้วยศูนย์มากกว่ายี่สิบตัวหลังจุดทศนิยม ดังนั้นจึงไม่สะดวกที่จะวัดมวลของอะตอมเป็นกรัม

อย่างไรก็ตาม หากเรานำมวลขนาดเล็กมากมารวมเป็นหน่วย มวลขนาดเล็กอื่นๆ ทั้งหมดสามารถแสดงเป็นอัตราส่วนต่อหน่วยนี้ได้ 1/12 ของมวลของอะตอมของคาร์บอนถูกเลือกให้เป็นหน่วยวัดมวลของอะตอม

1/12 ของมวลของอะตอมของคาร์บอนเรียกว่า หน่วยมวลอะตอม(น. ม).

มวลอะตอมสัมพัทธ์เป็นค่าที่เท่ากับอัตราส่วนของมวลจริงของอะตอมของธาตุเคมีหนึ่งๆ ต่อ 1/12 ของมวลจริงของอะตอมของคาร์บอน นี่เป็นปริมาณไร้มิติ เนื่องจากมวลสองส่วนถูกแบ่งออก

อา r = ม. ที่ / (1/12)ม. ส่วนโค้ง

อย่างไรก็ตาม มวลอะตอมสัมบูรณ์มีค่าสัมพัทธ์และมีหน่วยเป็น a.u.m.

นั่นคือ มวลอะตอมสัมพัทธ์แสดงว่ามวลของอะตอมใดอะตอมหนึ่งมากกว่า 1/12 ของอะตอมคาร์บอนกี่เท่า ถ้าอะตอม A มี r = 12 แสดงว่ามวลของอะตอมนั้นมากกว่า 1/12 ของมวลของอะตอมคาร์บอน 12 เท่า หรืออีกนัยหนึ่งคือ มีหน่วยมวลอะตอม 12 หน่วย สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้กับคาร์บอนเองเท่านั้น (C) อะตอมของไฮโดรเจน (H) มี Ar = 1 ซึ่งหมายความว่ามวลของมันเท่ากับมวล 1/12 ของมวลของอะตอมของคาร์บอน ออกซิเจน (O) มีมวลอะตอมสัมพัทธ์เท่ากับ 16 amu ซึ่งหมายความว่าอะตอมของออกซิเจนมีมวลมากกว่า 1/12 ของอะตอมคาร์บอน 16 เท่า มีหน่วยมวล 16 อะตอม

องค์ประกอบที่เบาที่สุดคือไฮโดรเจน มวลของมันมีค่าประมาณเท่ากับ 1 amu อะตอมที่หนักที่สุดมีมวลเข้าใกล้ 300 amu

โดยปกติสำหรับแต่ละองค์ประกอบทางเคมี ค่าของมันคือมวลสัมบูรณ์ของอะตอม ซึ่งแสดงในรูปของ a e. m. ถูกปัดขึ้น

ค่าของหน่วยมวลอะตอมจะถูกบันทึกไว้ในตารางธาตุ

สำหรับโมเลกุลจะใช้แนวคิด น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ (นาย). น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์แสดงให้เห็นว่ามวลของโมเลกุลมากกว่า 1/12 ของมวลอะตอมของคาร์บอนกี่เท่า แต่เนื่องจากมวลของโมเลกุลเท่ากับผลรวมของมวลของอะตอมที่เป็นส่วนประกอบ จึงสามารถหามวลโมเลกุลสัมพัทธ์ได้โดยการเพิ่มมวลสัมพัทธ์ของอะตอมเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของน้ำ (H 2 O) ประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอมที่มี Ar = 1 และออกซิเจน 1 อะตอมที่มี Ar = 16 ดังนั้น Mr(H 2 O) = 18

มีสารหลายชนิด โครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุลเช่น โลหะ ในกรณีเช่นนี้ น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์จะถือว่าเท่ากับน้ำหนักอะตอมสัมพัทธ์

ในทางเคมีเรียกปริมาณที่สำคัญ เศษส่วนมวลองค์ประกอบทางเคมีในโมเลกุลหรือสาร มันแสดงให้เห็นว่าส่วนใดของน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ที่พิจารณาจากองค์ประกอบที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ในน้ำ ไฮโดรเจนคิดเป็น 2 หุ้น (เนื่องจากมีอะตอม 2 อะตอม) และออกซิเจน 16 หุ้น นั่นคือถ้าคุณผสมไฮโดรเจนกับมวล 1 กก. และออกซิเจนที่มีมวล 8 กก. พวกมันจะทำปฏิกิริยาโดยไม่ สารตกค้าง ส่วนมวลของไฮโดรเจนคือ 2/18 = 1/9 และส่วนมวลของออกซิเจนคือ 16/18 = 8/9

สมการสามารถคำนวณมวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลของสาร B ได้

มวลสัมบูรณ์ของอะตอมและโมเลกุล หน่วยมวลอะตอม. มวลอะตอมสัมพัทธ์ น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์และการคำนวณ

ภารกิจที่ 5 หามวลสัมบูรณ์ (gPsch) ของโมเลกุลน้ำ

เป็นการง่ายที่จะแทนที่มวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลด้วยมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ (ดู , 3, Ch. I) น้ำหนักโมเลกุลของก๊าซตัวแรกคือ

คำนวณมวลสัมบูรณ์ของหนึ่งโมเลกุลของ Br3, Oj, NH3, H2SO4, H2O, I2

จากมวลโมลาร์และเลขอาโวกาโดร เราสามารถคำนวณมวลสัมบูรณ์ของอะตอมและโมเลกุลโดยใช้สูตรต่อไปนี้

คำตอบ มวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลน้ำคือ ZX X 10-" g \u003d 3-10- kg

จำนวนโมเลกุลในหนึ่งโมลของสารเรียกว่า Avogadro number, Nf, = 6.0240-Yu นำมวลของสารหนึ่งโมลมาหารด้วยเลข Avogadro เราจะได้มวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลเป็นกรัม ตัวอย่างเช่น มวลของโมเลกุลคือ Hg 2.016 6.02-10 = 3.35-10 "g. ในทำนองเดียวกัน มวลสัมบูรณ์ของอะตอมจะถูกคำนวณ โมเลกุลมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณหนึ่งถึงสิบอังสตรอม (1 A = 10" ซม. ).

ขึ้นอยู่กับขนาดและรูปร่างของยูนิตเซลล์ด้วย ขนาดที่เป็นไปได้และสมมาตรของโมเลกุลจะกำหนดจำนวนโมเลกุลที่สามารถบรรจุในเซลล์หน่วยที่กำหนดได้ เมื่อแก้ปัญหานี้ เราคำนึงถึงกฎเสมอว่าโมเลกุลถูกบรรจุอย่างใกล้ชิดในผลึก เช่น การยื่นออกมาของโมเลกุลหนึ่งจะเข้าสู่การกดทับของอีกโมเลกุลหนึ่ง เป็นต้น (รูปที่ 16) ดังนั้นรูปร่างของเซลล์มูลฐานจึงมักทำให้สามารถตัดสินได้ แบบฟอร์มทั่วไปโมเลกุล มวลสัมบูรณ์ของโมเลกุล (ซึ่งง่ายต่อการคำนวณมวลโมเลกุล) ตามข้อมูลการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ถูกกำหนดดังนี้

เมื่อทราบหมายเลขอาโวกาโดรแล้ว การหามวลสัมบูรณ์ของอนุภาคของสสารใดๆ นั้นเป็นเรื่องง่าย แท้จริงแล้ว มวลในหน่วยกรัมของโมเลกุล (อะตอม) ของสารมีค่าเท่ากับมวลโมลาร์หารด้วยเลขอาโวกาโดร (มวลโมลาร์ของอะตอมไฮโดรเจนคือ 1.008 g / mol) คือ 1.67-10-g ซึ่งน้อยกว่ามวลของเม็ดเล็ก ๆ ประมาณหลายเท่า ของคนน้อยกว่ามวลของโลกทั้งใบ..

ด้วยวิธีนี้ เราสามารถคำนวณมวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลและอะตอมของธาตุอื่นๆ ได้ เนื่องจากปริมาณเหล่านี้มีค่าเล็กน้อยและไม่สะดวกในการคำนวณ พวกเขาจึงใช้แนวคิดของน้ำหนักอะตอม (โมเลกุล) ซึ่งสอดคล้องกับมวลของอะตอม (โมเลกุล) ซึ่งแสดงเป็นหน่วยสัมพัทธ์ ต่อ หน่วยอะตอมฝูง (a.um.)

จำนวนโมเลกุลใน 1 โมลของสารที่เรียกว่าค่าคงที่ Avogadro VA คือ 6.0220-10 โดยการหารมวล 1 โมลของสารใด ๆ ด้วยค่าคงที่ Avogadro เราจะได้มวลสัมบูรณ์ของโมเลกุล / ly ในหน่วยกรัม ตัวอย่างเช่น มวลของโมเลกุล H 2.016 6.02-10 3 \u003d 3.35-g ในทำนองเดียวกัน มวลสัมบูรณ์ของอะตอมจะถูกคำนวณ โมเลกุลมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.1 ถึง 1 นาโนเมตร

วิธีคำนวณมวลสัมบูรณ์ของอะตอมและโมเลกุล คำนวณมวลสัมบูรณ์ของอะตอมทองแดงและโมเลกุลของไฮโดรเจนฟอสไฟด์

พลังงานจลน์ e ของโมเลกุลสองตัวที่มีมวล W] และ W2 สามารถแสดงได้ผ่านค่าทั่วไป ความเร็วสัมบูรณ์ C และ Cr ในอวกาศ และผ่านส่วนประกอบของความเร็วเหล่านี้

การคำนวณมวลสัมบูรณ์และปริมาตรของอะตอมและโมเลกุล

ผลหารของการหารมวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลของสารประกอบหรือธาตุด้วยหนึ่งในสิบสองของมวลสัมบูรณ์ของอะตอมของไอโซโทปคาร์บอน ผลรวม มวลอะตอมองค์ประกอบทั้งหมดของโมเลกุล

มวลของอะตอมอื่น ๆ เช่นเดียวกับโมเลกุล (มวลโมเลกุลสัมบูรณ์แสดงด้วย tm) จะกลายเป็นขนาดเล็กมาก ตัวอย่างเช่น มวลของโมเลกุลของน้ำคือ

ก่อนหน้านี้ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 มีความพยายามครั้งแรกในการเข้าถึงคำถามเกี่ยวกับมวลสัมบูรณ์และขนาดของอะตอมและโมเลกุล แม้ว่าจะเห็นได้ชัดว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะชั่งน้ำหนักโมเลกุลเดี่ยว แต่ทฤษฏีได้เปิดทางอื่นขึ้นมา แต่ก็จำเป็นด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง

ตามสูตรทางเคมีของสารที่เป็นก๊าซ คุณสามารถระบุบางส่วนของมันได้ ลักษณะเชิงปริมาณ องค์ประกอบเปอร์เซ็นต์, น้ำหนักโมเลกุล , ความหนาแน่น , ความหนาแน่นสัมพัทธ์สำหรับก๊าซใดๆ มวลสัมบูรณ์ของโมเลกุล

คำถามทดสอบ 1. อะตอม โมเลกุล น้ำหนักอะตอม มวลโมเลกุล มวล อะตอม ของ โมเลกุล คืออะไร กรัม-อะตอม กรัม-โมเลกุล 2. น้ำหนักโมเลกุลของ CO2 และมวลสัมบูรณ์ของโมเลกุล COa คืออะไร แสดงเป็นกรัม ก๊าซใดๆ ที่ สภาวะปกติ 5. หมายเลข Avogadro คืออะไร เท่ากับ 6. ตามสูตรของอะเซทิลีน CsHa

ตัวอย่างเช่น น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของน้ำ 18 (กลม) หมายความว่าโมเลกุลของน้ำหนักกว่า 18 เท่าของมวลสัมบูรณ์ของอะตอมคาร์บอน 12 ส่วน

กำหนดแนวคิด ก) องค์ประกอบ อะตอม โมเลกุล ข) สารที่ง่ายและซับซ้อน ค) มวลอะตอมและโมเลกุลสัมพัทธ์ มวลสัมบูรณ์ของอะตอมและโมเลกุล สิ่งที่ควรเข้าใจโดยอนุภาคเงื่อนไข UCH

ก่อนหน้านี้ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 มีความพยายามครั้งแรกในการเข้าถึงคำถามเกี่ยวกับมวลสัมบูรณ์และขนาดของอะตอมและโมเลกุล แม้ว่าจะเห็นได้ชัดว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะชั่งน้ำหนักโมเลกุลเดี่ยว แต่ทฤษฎีก็เปิดขึ้นอีกทางหนึ่ง - จำเป็นต้องกำหนดจำนวนของอนุภาคในโมลของโมเลกุลหรืออะตอมด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง - ที่เรียกว่า Avogadro number (La) เป็นไปไม่ได้ที่จะนับโมเลกุลโดยตรงเช่นเดียวกับการชั่งน้ำหนัก แต่เลขอะโวกาโดรรวมอยู่ในสมการจำนวนมากของภาควิชาฟิสิกส์ต่างๆ และสามารถคำนวณได้จากสมการเหล่านี้ เห็นได้ชัดว่าหากผลลัพธ์ของการคำนวณดังกล่าวดำเนินการในหลายวิธีที่เป็นอิสระตรงกัน สิ่งนี้สามารถใช้เป็นหลักฐานยืนยันความถูกต้องของค่าที่พบได้

เนื่องจากมวลสัมบูรณ์ของอะตอมและโมเลกุลมีขนาดเล็ก จึงมักใช้มวลสัมพัทธ์

พลังงานจลน์ของโมเลกุลสองโมเลกุลที่มีมวลและสามารถแสดงในรูปขององค์ประกอบความเร็วหรือในรูปของความเร็วสัมบูรณ์ได้ดังนี้

อย่างที่คุณทราบ ความร้อนคือการวัดพลังงานจลน์ของอนุภาคที่ก่อตัวเป็นสสารหนึ่งๆ พบว่ามีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิมาก ศูนย์สัมบูรณ์, เฉลี่ย พลังงานจลน์โมเลกุลเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิสัมบูรณ์ T สำหรับโมเลกุลที่มีมวล m และ ความเร็วเฉลี่ยและ

ตัวอย่างที่ 8 คำนวณมวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลกรดซัลฟิวริกในหน่วยกรัม

สารประกอบทั้งหมดภายใต้การศึกษาถูกแบ่งย่อยออกเป็นอาร์เรย์การฝึกอบรมที่มีโมเลกุลที่มีคุณสมบัติที่ทราบและกลุ่มของโมเลกุลที่คาดการณ์ได้ อาร์เรย์การเรียนรู้ที่วิเคราะห์แล้วสำหรับคุณสมบัติที่ศึกษานั้นแบ่งออกเป็นสองกลุ่มทางเลือก (ใช้งานอยู่ - ไม่ได้ใช้งาน) แบบจำลองที่สร้างขึ้นแสดงสมการของรูปแบบลอจิคัล L = 7 (3) โดยที่ L คือกิจกรรม (8) คือชุดคุณลักษณะแตกหัก (CRF) - ความซับซ้อนของเศษส่วน สูตรโครงสร้างและชุดค่าผสมต่างๆ ที่เรียกว่าตัวบอกโครงสร้างย่อย การประเมินผลกระทบของชิ้นส่วนและการรวมกันของกิจกรรมจะดำเนินการบนพื้นฐานของค่าสัมประสิทธิ์เนื้อหาข้อมูลซึ่งแตกต่างกันไปตั้งแต่ลบ 1 ถึงบวก 1 ยิ่งสูง ค่าสัมบูรณ์เนื้อหาข้อมูล ความน่าจะเป็นที่อิทธิพลของคุณลักษณะนี้จะมีต่อคุณสมบัติยิ่งสูง เครื่องหมายบวกแสดงลักษณะเฉพาะ อิทธิพลในเชิงบวก, ลบ - ลบ P เป็นอัลกอริทึมที่จดจำคุณสมบัติของสารที่ศึกษา มีการใช้อัลกอริทึมสองแบบในกระบวนการคาดการณ์ - รูปทรงเรขาคณิต (I) และการลงคะแนนเสียง (II) ประการแรกขึ้นอยู่กับการกำหนดระยะทางในเมตริกยุคลิดระหว่างสารภายใต้การศึกษาและมาตรฐานสมมุติฐานที่คำนวณได้ของคุณสมบัติภายใต้การศึกษา วิธีที่สองเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์จำนวนคุณลักษณะ (คะแนนเสียง) ในโครงสร้างของสารประกอบ โดยมีข้อมูลเชิงบวกและเชิงลบ ขั้นตอนการออกแบบโมเลกุลได้อธิบายเพิ่มเติมในส่วนที่ 5

น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ Mr คืออัตราส่วนของมวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลต่อ Vi2 ของมวลของอะตอมของไอโซโทปคาร์บอน โปรดทราบว่า มวลสัมพัทธ์คือปริมาณที่ไม่มีมิติตามคำนิยาม

เบกเกอร์หัวฉีด. วิธีการจลนพลศาสตร์ที่หลากหลายสำหรับการแก้ปัญหาการแยกไอโซโทปสามารถจำแนกเป็นวิธีการที่ใช้ความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนสำหรับโมเลกุลที่มีมวลต่างกัน และวิธีการที่ใช้การเคลื่อนที่ของส่วนผสมที่แยกออกจากกันในสนามที่มีศักยภาพ วิธีการที่โดดเด่นที่สุดของประเภทที่สองคือวิธีการหมุนเหวี่ยงก๊าซอย่างแม่นยำ ซึ่งอย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการพัฒนาที่น่าประทับใจมากแม้สำหรับการสาธิตในห้องปฏิบัติการถึงความสามารถอันยิ่งใหญ่ เนื่องจากลักษณะทางวิศวกรรมที่ไม่ได้มาตรฐานอย่างแท้จริงของเครื่องหมุนเหวี่ยงก๊าซ เสนอโดยสันนิษฐานโดย Dirac ในเวลาเดียวกันกับวิธีการหมุนเหวี่ยงก๊าซ วิธีการแยกหัวฉีด (หัวฉีดเบกเกอร์หลังจากผู้นำของงานทดลองที่ประสบความสำเร็จครั้งแรก)

อะตอมของธาตุและโมเลกุลของสารมีลักษณะเป็นมวลทางกายภาพ (สัมบูรณ์) บางอย่าง เช่น มวลของอะตอมไฮโดรเจน H คือ 1.67-g มวลของโมเลกุล P4 คือ 2.06-10 g มวลของ H,0 โมเลกุลคือ 2.99-10 g, มวลของโมเลกุล H2804 1.63 K) d. มวลสัมบูรณ์ของอะตอมของธาตุและโมเลกุลของสารมีขนาดเล็กมากและไม่สะดวกที่จะใช้ค่าดังกล่าว ดังนั้นแนวคิดเกี่ยวกับมวลสัมพัทธ์ของอะตอมและโมเลกุลจึงถูกนำมาใช้

น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ สารเคมี- เลขอะตอมแสดงว่ามวลสัมบูรณ์ของสารประกอบอะตอม 1 โมเลกุลมีค่ามากกว่าหน่วยมวลของอะตอมกี่เท่า

การหามวลสัมบูรณ์ของอะตอม (เช่นเดียวกับมวลของโมเลกุลและชิ้นส่วนของอะตอม) แมสสเปกโทรสโกปี

สิ่งที่มีค่าอย่างยิ่งคือการกำหนดมวลสัมบูรณ์ของเนื้อหาของเซลล์มูลฐานหนึ่งเซลล์ โครงสร้างผลึก. ขนาดของเซลล์หน่วยสามารถวัดได้ ถ้าจำเป็น ด้วยค่ามาก ความแม่นยำสูง(ข้อผิดพลาดน้อยกว่า 0.01%) การวัดความหนาแน่นทำได้ยากกว่า แต่ข้อผิดพลาดในการวัดทั้งหมดอาจสูงถึง 0.1% ของมวลเซลล์หนึ่งหน่วย (โดยไม่ต้องทำการทดลองมากเกินไป) นอกเหนือจากการกำหนดมวลสัมบูรณ์ของเซลล์แล้ว ข้อมูลเกี่ยวกับเนื้อหาที่เป็นไปได้ของเซลล์สามารถรับได้จากโครงสร้างผลึกด้วยวิธีอื่น กลุ่มอวกาศความสมมาตร ลักษณะและความหลากหลายของตำแหน่งโหนดที่เทียบเท่าที่ยอมรับได้ และข้อกำหนดพื้นฐานที่ความเข้มของการสะท้อนรังสีเอกซ์ที่สังเกตได้จะต้องตรงกับความเข้มที่คำนวณได้สำหรับโครงสร้างผลึกที่เสนอ ภายในขอบเขตที่ยอมรับได้ ทั้งหมดนี้ให้ข้อมูลจำนวนหนึ่งว่า ต้องสอดคล้องกับข้อสันนิษฐานใด ๆ สูตรเคมี. ดังนั้น ไม่ว่าจะมีโมเลกุลอื่นอยู่หรือไม่ก็ตาม ควรรวมโมเลกุลของน้ำ 46 โมเลกุลต่อหน่วยไว้ในสูตรใดก็ได้ โครงสร้างเซลล์ไฮเดรตประเภทที่ 1 ถ้าขนาดของหน่วยเซลล์

เลขอาโวกาโดรคือจำนวนโมเลกุลในกรัม-โมเลกุลของสารใดๆ ค่านี้สามารถกำหนดได้ วิธีการต่างๆในขณะที่ผลลัพธ์ที่ได้รับ วิธีทางที่แตกต่างตรงกับความแม่นยำในการวัด ปัจจุบัน ค่าของเลขอาโวกาโดรอยู่ที่ 6.023-10 เลขของอาโวกาโดรเป็นค่าคงที่สากล ไม่ขึ้นกับธรรมชาติของสารและตัวมัน สถานะของการรวมตัว. ในการคำนวณมวลสัมบูรณ์ของอะตอมหรือโมเลกุล คุณต้องหารมวลกรัมอะตอมหรือกรัมโมเลกุลด้วยเลขอาโวกาโดร ตัวอย่างเช่น,

หนึ่งใน คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสารคือน้ำหนักโมเลกุลของมัน เนื่องจากมวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลมีขนาดเล็กมาก จึงใช้มวลสัมพัทธ์ในการคำนวณ น้ำหนักโมเลกุลของสารมักจะเข้าใจว่าเป็นการเพิ่มมวลของโมเลกุล สารที่ได้รับถึง 1/12 มวลของอะตอมคาร์บอน ดังนั้นมวลของอะตอม องค์ประกอบทางเคมีเปรียบเทียบกับ 1/12 ของมวลของอะตอมคาร์บอน จากนั้นมวลอะตอมของคาร์บอนคือ 12 องค์ประกอบอื่น ๆ (กลม) ไฮโดรเจน - 1, ออกซิเจน -16, ไนโตรเจน -14 มวลของโมเลกุลของสารประกอบเคมีถูกกำหนดโดยการเพิ่มมวลอะตอมของธาตุที่ประกอบกันเป็นโมเลกุล ตัวอย่างเช่น น้ำหนักโมเลกุล คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 คือ 12 + 2-16 = 44 (คาร์บอน 1 อะตอมที่มีมวล 12 และออกซิเจน 2 อะตอมที่มีมวล 16) มวลโมเลกุลมีเทน CH คือ 12 + 4-1 = 16 น้ำหนักโมเลกุลของก๊าซติดไฟที่ใช้บ่อยที่สุดบางชนิดและผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้แสดงไว้ในตาราง 1.1.

แน่นอนว่าสถานะ II และ III นั้นไม่คงที่อย่างแน่นอน และเป็นผลให้ การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนอาจมีความผันผวนในตำแหน่งเหล่านี้หรือแม้แต่การหมุน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น จำนวนสัมพัทธ์ของโมเลกุลในมวลของสารที่ไม่สอดคล้องกับสถานะที่เสถียรที่สุดจะเพิ่มขึ้น แต่จะต้องไม่เกินจำนวนโมเลกุลในสถานะพื้น

ดาลตันไม่เห็นความแตกต่างเชิงคุณภาพระหว่างอะตอมที่เรียบง่ายและซับซ้อน ดังนั้นจึงไม่รู้จักสองขั้นตอน (อะตอมและโมเลกุล) ในโครงสร้างของสสาร ในแง่นี้ ลัทธิปรมาณูของดาลตันจึงล้าหลังไปหนึ่งก้าวเมื่อเทียบกับแนวคิดธาตุ-กายภาพของโลโมโนซอฟ อย่างไรก็ตาม หลักเหตุผลของทฤษฎีปรมาณูของดาลตันคือหลักคำสอนของเขาเกี่ยวกับมวลของอะตอม เมื่อพิจารณาอย่างถูกต้องว่ามวลสัมบูรณ์ของอะตอมมีขนาดเล็กมาก ดาลตันจึงเสนอให้กำหนดมวลอะตอมสัมพัทธ์ ในกรณีนี้ มวลของอะตอมไฮโดรเจนซึ่งเป็นอะตอมที่เบาที่สุดในบรรดาอะตอมทั้งหมดถือเป็นเอกภาพ ดังนั้น เป็นครั้งแรกที่ดาลตันกำหนดมวลอะตอมของธาตุเป็นอัตราส่วนของมวลของอะตอมของธาตุที่กำหนดต่อมวลของอะตอมไฮโดรเจน นอกจากนี้เขายังรวบรวมตารางแรกของมวลอะตอมของธาตุ 14 ธาตุ หลักคำสอนเรื่องมวลอะตอมของดาลตันมีบทบาทอันล้ำค่าในการเปลี่ยนแปลงทางเคมีไปสู่วิทยาศาสตร์เชิงวิทยาศาสตร์และการค้นพบ กฎหมายเป็นระยะ. นั่นเป็นเหตุผล

จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างแนวคิดเรื่องมวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลและกรัม-โมเลกุล ดังนั้น โมเลกุลของน้ำ 10 กรัมเท่ากับ 18 X 10 \u003d 180 กรัม นั่นคือน้ำประมาณหนึ่งแก้ว และโมเลกุลของน้ำ 10 โมเลกุลเป็นจำนวนเล็กน้อยที่ไม่สามารถชั่งน้ำหนักได้

โมเลกุลคืออะไร มวลของ CO2 มวลสัมบูรณ์ของโมเลกุล CO2 แสดงเป็นจำนวนเฉพาะ

บนพื้นฐานของการทดลองที่ดำเนินการ ความสัมพันธ์ที่ชัดเจนได้ถูกสร้างขึ้นระหว่างมวลสัมบูรณ์ของโมเลกุลกรดอะมิโนที่กระจัดกระจายและน้ำหนักโมเลกุลของพวกมัน

ดูหน้าที่มีการกล่าวถึงคำนี้ มวลสัมบูรณ์ของโมเลกุล:                      พื้นฐาน เคมีทั่วไปเล่ม 2 ฉบับที่ 3 (2516) -- [

คุณสมบัติพื้นฐานประการหนึ่งของอะตอมคือมวล มวลสัมบูรณ์ (จริง) ของอะตอม- มีขนาดเล็กมาก เป็นไปไม่ได้ที่จะชั่งน้ำหนักอะตอมบนเครื่องชั่ง เนื่องจากไม่มีเครื่องชั่งที่แน่นอนเช่นนี้ มวลของพวกเขาถูกกำหนดโดยการคำนวณ

ตัวอย่างเช่น มวลของไฮโดรเจน 1 อะตอมคือ 0.000,000,000,000,000,000,000,001,663 กรัม!มวลของอะตอมของยูเรเนียมซึ่งเป็นหนึ่งในอะตอมที่หนักที่สุด มีค่าประมาณ 0.000,000,000,000,000,000,000 4 กรัม

ค่าที่แน่นอนของมวลของอะตอมของยูเรเนียมคือ 3.952 ∙ 10−22 g และอะตอมของไฮโดรเจนซึ่งเบาที่สุดในบรรดาอะตอมทั้งหมดคือ 1.673 ∙ 10−24 g

การคำนวณด้วยตัวเลขขนาดเล็กไม่สะดวก ดังนั้นแทนที่จะใช้มวลสัมบูรณ์ของอะตอม จึงใช้มวลสัมพัทธ์ของอะตอม

มวลอะตอมสัมพัทธ์

มวลของอะตอมใดๆ สามารถตัดสินได้โดยการเปรียบเทียบกับมวลของอะตอมอื่น (เพื่อหาอัตราส่วนของมวลของอะตอมนั้น) เนื่องจากการหาค่ามวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุต่างๆ จึงใช้อะตอมต่างๆ ในการเปรียบเทียบ ครั้งหนึ่ง อะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนเป็นมาตรฐานดั้งเดิมสำหรับการเปรียบเทียบ

มีการนำมาตราส่วนของมวลอะตอมสัมพัทธ์และมวลอะตอมหน่วยใหม่มาใช้ International Congress of Physicists (1960) และรวมเป็นหนึ่งโดย International Congress of Chemists (1961)

จนถึงปัจจุบันเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการเปรียบเทียบคือ 1/12 ของมวลของอะตอมคาร์บอน ค่าที่กำหนดเรียกว่าหน่วยมวลอะตอม ย่อว่า a.u.m

หน่วยมวลอะตอม (a.m.u.) - มวล 1/12 ของอะตอมคาร์บอน

ลองเปรียบเทียบดูว่ามวลสัมบูรณ์ของอะตอมไฮโดรเจนและยูเรเนียมต่างกันกี่เท่า 1 สาธุ สำหรับสิ่งนี้เราแบ่งตัวเลขเหล่านี้ทีละตัว:

ค่าที่ได้จากการคำนวณและเป็นมวลอะตอมสัมพัทธ์ขององค์ประกอบ - ค่อนข้าง 1/12 ของมวลของอะตอมคาร์บอน

ดังนั้นมวลอะตอมสัมพัทธ์ของไฮโดรเจนมีค่าเท่ากับ 1 และยูเรเนียม - 238โปรดทราบว่ามวลอะตอมสัมพัทธ์ไม่มีหน่วย เนื่องจากหน่วยมวลสัมบูรณ์ (กรัม) จะถูกยกเลิกเมื่อแบ่ง

มวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุทั้งหมดระบุไว้ในตารางธาตุของธาตุเคมีโดย D.I. เมนเดเลเยฟ. สัญลักษณ์ที่ใช้แทนมวลอะตอมสัมพัทธ์คือ Ar (ตัวอักษร r เป็นตัวย่อของคำญาติซึ่งแปลว่าญาติ).

ค่าสำหรับมวลอะตอมสัมพัทธ์ขององค์ประกอบใช้ในการคำนวณจำนวนมากตามกฎทั่วไป ค่าที่กำหนดในระบบธาตุจะถูกปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม โปรดทราบว่าองค์ประกอบในตารางธาตุจะแสดงรายการตามลำดับมวลอะตอมสัมพัทธ์ที่เพิ่มขึ้น

ตัวอย่างเช่น การใช้ระบบธาตุ เราจะหามวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุต่างๆ:

อาร์(O) = 16; อา(นา) = 23; อาร์(P) = 31.
มวลอะตอมสัมพัทธ์ของคลอรีนมักจะเขียนเป็น 35.5!
อาร์(Cl) = 35.5

• มวลอะตอมสัมพัทธ์เป็นสัดส่วนกับมวลสัมบูรณ์ของอะตอม
• มาตรฐานสำหรับการกำหนดมวลอะตอมสัมพัทธ์คือ 1/12 ของมวลอะตอมของคาร์บอน
• 1 สาธุ = 1.662 ∙ 10−24 ก
• มวลอะตอมสัมพัทธ์แสดงด้วย Ar
• สำหรับการคำนวณ ค่าของมวลอะตอมสัมพัทธ์จะถูกปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม ยกเว้นคลอรีน ซึ่ง Ar = 35.5
• มวลอะตอมสัมพัทธ์ไม่มีหน่วย

มวลอะตอมเป็นผลรวมของมวลของโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นอะตอมหรือโมเลกุล เมื่อเปรียบเทียบกับโปรตอนและนิวตรอน มวลของอิเล็กตรอนมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นจึงไม่นำมาพิจารณาในการคำนวณ แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ถูกต้องจากมุมมองที่เป็นทางการ แต่ก็มักจะเป็นเช่นนั้น คำนี้ใช้เพื่อแสดงมวลอะตอมเฉลี่ยของไอโซโทปทั้งหมดของธาตุ อันที่จริงแล้ว นี่คือมวลอะตอมสัมพัทธ์ หรือเรียกอีกอย่างว่า น้ำหนักอะตอมธาตุ. น้ำหนักอะตอมคือค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมของไอโซโทปที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติทั้งหมดของธาตุ นักเคมีต้องแยกความแตกต่างระหว่างมวลอะตอมทั้งสองประเภทนี้เมื่อทำงานของพวกเขา ตัวอย่างเช่น ค่ามวลอะตอมที่ไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องสำหรับผลผลิตของปฏิกิริยา

ขั้นตอน

การหามวลอะตอมตามตารางธาตุ

เรียนรู้วิธีเขียนมวลอะตอมมวลอะตอม ซึ่งก็คือมวลของอะตอมหรือโมเลกุลที่กำหนด สามารถแสดงเป็นหน่วย SI มาตรฐาน - กรัม กิโลกรัม และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่ามวลอะตอมที่แสดงในหน่วยเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก จึงมักเขียนเป็นหน่วยมวลอะตอมแบบเอกภาพ หรือเรียกสั้นๆ ว่า a.u.m. คือหน่วยมวลอะตอม หนึ่งหน่วยมวลอะตอมเท่ากับ 1/12 ของมวลของไอโซโทปคาร์บอน-12 มาตรฐาน

• หน่วยมวลอะตอมแสดงลักษณะของมวล หนึ่งโมลขององค์ประกอบที่กำหนดในหน่วยกรัม. ค่านี้มีประโยชน์มากในการคำนวณเชิงปฏิบัติ เนื่องจากสามารถใช้เพื่อแปลงมวลของอะตอมหรือโมเลกุลตามจำนวนที่กำหนดของสสารให้เป็นโมลได้อย่างง่ายดาย และในทางกลับกัน

1. จงหามวลอะตอมใน ตารางธาตุเมนเดเลเยฟ.ตารางธาตุมาตรฐานส่วนใหญ่จะประกอบด้วยมวลอะตอม (น้ำหนักอะตอม) ของแต่ละธาตุ ตามกฎแล้วจะได้รับเป็นตัวเลขที่ด้านล่างของเซลล์พร้อมองค์ประกอบ ใต้ตัวอักษรที่แสดงถึงองค์ประกอบทางเคมี โดยปกติจะไม่ใช่จำนวนเต็ม แต่เป็นทศนิยม

   โปรดจำไว้ว่าตารางธาตุแสดงมวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุต่างๆตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ มวลอะตอมสัมพัทธ์ที่กำหนดสำหรับแต่ละองค์ประกอบใน ระบบธาตุคือค่าเฉลี่ยของมวลของไอโซโทปทั้งหมดของอะตอม ค่าเฉลี่ยนี้มีค่าสำหรับวัตถุประสงค์เชิงปฏิบัติหลายประการ เช่น ใช้ในการคำนวณมวลโมลาร์ของโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมหลายตัว อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณจัดการกับแต่ละอะตอม ค่านี้มักจะไม่เพียงพอ

   • เนื่องจากมวลอะตอมเฉลี่ยเป็นค่าเฉลี่ยของไอโซโทปต่างๆ ค่าที่ระบุในตารางธาตุจึงไม่ใช่ แม่นยำค่าของมวลอะตอมของอะตอมเดี่ยวใดๆ
   • มวลอะตอมของแต่ละอะตอมต้องคำนวณโดยคำนึงถึงจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่แน่นอนในอะตอมเดียว

การคำนวณมวลอะตอมของแต่ละอะตอม

1. ค้นหาเลขอะตอมของธาตุหรือไอโซโทปที่กำหนดเลขอะตอมคือจำนวนโปรตอนในอะตอมของธาตุและไม่เคยเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น อะตอมของไฮโดรเจนทั้งหมด และ เท่านั้นพวกเขามีหนึ่งโปรตอน โซเดียมมีเลขอะตอม 11 เพราะมีโปรตอน 11 ตัว ในขณะที่ออกซิเจนมีเลขอะตอม 8 เพราะมีโปรตอน 8 ตัว คุณสามารถค้นหาเลขอะตอมขององค์ประกอบใด ๆ ได้ในตารางธาตุของ Mendeleev - ในเวอร์ชันมาตรฐานเกือบทั้งหมดหมายเลขนี้จะระบุไว้เหนือการกำหนดตัวอักษรขององค์ประกอบทางเคมี เลขอะตอมเป็นจำนวนเต็มบวกเสมอ

   • สมมติว่าเราสนใจอะตอมของคาร์บอน อะตอมของคาร์บอนมีโปรตอนอยู่ 6 ตัวเสมอ ดังนั้นเราจึงรู้ว่าเลขอะตอมของมันคือ 6 นอกจากนี้ เราเห็นว่าในตารางธาตุ ที่ด้านบนสุดของเซลล์ที่มีคาร์บอน (C) คือเลข "6" แสดงว่า เลขอะตอมคาร์บอนคือหก
   • โปรดทราบว่าเลขอะตอมของธาตุไม่เกี่ยวข้องเฉพาะกับมวลอะตอมสัมพัทธ์ในตารางธาตุ แม้ว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับองค์ประกอบที่อยู่ด้านบนสุดของตาราง อาจดูเหมือนว่ามวลอะตอมของธาตุนั้นเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เลขอะตอมไม่เคยคำนวณโดยการคูณเลขอะตอมด้วยสอง

2. ค้นหาจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสจำนวนนิวตรอนอาจแตกต่างกันไปตามอะตอมต่างๆ ของธาตุเดียวกัน เมื่ออะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน 2 อะตอมมีจำนวนโปรตอนเท่ากัน จำนวนที่แตกต่างกันนิวตรอน พวกมันเป็นไอโซโทปต่างๆ ของธาตุนี้ จำนวนนิวตรอนในอะตอมของธาตุใดธาตุหนึ่งมักจะเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งแตกต่างจากจำนวนโปรตอนที่ไม่เคยเปลี่ยนแปลง ดังนั้นมวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุจึงเขียนเป็นเศษส่วนทศนิยมระหว่างจำนวนเต็มสองจำนวนที่อยู่ติดกัน

   เพิ่มจำนวนโปรตอนและนิวตรอนนี่จะเป็นมวลอะตอมของอะตอมนี้ ไม่ต้องสนใจจำนวนอิเล็กตรอนที่อยู่รอบนิวเคลียส เพราะมวลรวมของอิเล็กตรอนนั้นน้อยมาก ดังนั้นจึงแทบไม่มีผลใดๆ ต่อการคำนวณของคุณ

การคำนวณมวลอะตอมสัมพัทธ์ (น้ำหนักอะตอม) ของธาตุ

1. กำหนดว่าไอโซโทปใดอยู่ในตัวอย่างนักเคมีมักจะกำหนดอัตราส่วนของไอโซโทปในตัวอย่างเฉพาะโดยใช้เครื่องมือพิเศษที่เรียกว่าแมสสเปกโตรมิเตอร์ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการฝึกอบรม ข้อมูลนี้จะมอบให้คุณในเงื่อนไขของงาน การควบคุม และอื่นๆ ในรูปแบบของค่าที่นำมาจากวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์

   • ในกรณีของเรา สมมติว่าเรากำลังเผชิญกับไอโซโทปสองไอโซโทป: คาร์บอน-12 และคาร์บอน-13

2. กำหนดความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของแต่ละไอโซโทปในตัวอย่างสำหรับแต่ละองค์ประกอบ ไอโซโทปต่างๆพบกันใน อัตราส่วนที่แตกต่างกัน. อัตราส่วนเหล่านี้มักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ ไอโซโทปบางไอโซโทปพบได้ทั่วไป ในขณะที่ไอโซโทปอื่นๆ พบได้น้อยมาก—บางครั้งก็หายากมากจนตรวจจับได้ยาก ค่าเหล่านี้สามารถกำหนดได้โดยใช้แมสสเปกโตรเมตรีหรือดูได้จากหนังสืออ้างอิง

   • สมมติว่าความเข้มข้นของคาร์บอน-12 คือ 99% และคาร์บอน-13 คือ 1% ไอโซโทปอื่นๆ ของคาร์บอน จริงๆมีอยู่แต่ในปริมาณที่น้อยนั่นเอง กรณีนี้พวกเขาสามารถละเลยได้

3. คูณมวลอะตอมของแต่ละไอโซโทปด้วยความเข้มข้นในตัวอย่างนำมวลอะตอมของแต่ละไอโซโทปมาคูณกัน เปอร์เซ็นต์(แสดงเป็นทศนิยม). ในการแปลงเปอร์เซ็นต์เป็น ทศนิยมเพียงหารด้วย 100 ความเข้มข้นที่ได้ควรรวมกันได้ 1 เสมอ

   • ตัวอย่างของเรามีคาร์บอน-12 และคาร์บอน-13 ถ้าคาร์บอน-12 คือ 99% ของตัวอย่าง และคาร์บอน-13 คือ 1% ให้คูณ 12 (มวลอะตอมของคาร์บอน-12) ด้วย 0.99 และ 13 (มวลอะตอมของคาร์บอน-13) ด้วย 0.01
   • คู่มือให้ เปอร์เซ็นต์ขึ้นอยู่กับปริมาณที่ทราบของไอโซโทปทั้งหมดของธาตุ ตำราเคมีส่วนใหญ่จะรวมข้อมูลนี้ไว้ในตารางท้ายเล่ม สำหรับตัวอย่างภายใต้การศึกษา ความเข้มข้นสัมพัทธ์ของไอโซโทปยังสามารถระบุได้โดยใช้แมสสเปกโตรมิเตอร์

4. เพิ่มผลลัพธ์รวมผลลัพธ์การคูณที่คุณได้รับในขั้นตอนที่แล้ว ผลจากการดำเนินการนี้ คุณจะพบมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุของคุณ ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมของไอโซโทปของธาตุที่เป็นปัญหา เมื่อองค์ประกอบได้รับการพิจารณาโดยรวม และไม่ใช่ไอโซโทปเฉพาะขององค์ประกอบที่กำหนด ค่านี้จะถูกใช้

   • ในตัวอย่างของเรา 12 x 0.99 = 11.88 สำหรับคาร์บอน-12 และ 13 x 0.01 = 0.13 สำหรับคาร์บอน-13 มวลอะตอมสัมพัทธ์ในกรณีของเราคือ 11.88 + 0.13 = 12,01 .

• ไอโซโทปบางชนิดมีความเสถียรน้อยกว่าไอโซโทปอื่นๆ โดยสลายตัวเป็นอะตอมของธาตุที่มีโปรตอนและนิวตรอนน้อยกว่าในนิวเคลียส ปล่อยอนุภาคที่ประกอบกันเป็น นิวเคลียสของอะตอม. ไอโซโทปดังกล่าวเรียกว่ากัมมันตภาพรังสี

ในการวัดมวลของอะตอม จะใช้มวลอะตอมสัมพัทธ์ซึ่งแสดงเป็นหน่วยมวลอะตอม (a.m.u.) มวลโมเลกุลสัมพัทธ์คือผลรวมของมวลอะตอมสัมพัทธ์ของสาร

แนวคิด

เพื่อทำความเข้าใจว่ามวลอะตอมสัมพัทธ์คืออะไรในวิชาเคมี ควรเข้าใจว่ามวลสัมบูรณ์ของอะตอมนั้นน้อยเกินกว่าจะแสดงเป็นกรัม และยิ่งกว่านั้นในหน่วยกิโลกรัม ดังนั้นใน เคมีสมัยใหม่ 1/12 ของมวลคาร์บอนถือเป็นหน่วยมวลอะตอม (a.m.u.) มวลอะตอมสัมพัทธ์จะเท่ากับอัตราส่วนของมวลสัมบูรณ์ต่อ 1/12 ของมวลสัมบูรณ์ของคาร์บอน กล่าวอีกนัยหนึ่ง มวลสัมพัทธ์สะท้อนถึงจำนวนครั้งที่มวลของอะตอมของสารหนึ่งๆ มีมากกว่า 1/12 ของมวลของอะตอมของคาร์บอน ตัวอย่างเช่น มวลสัมพัทธ์ของไนโตรเจนคือ 14 เช่น อะตอมของไนโตรเจนประกอบด้วย 14 a e. m. หรือมากกว่า 14 เท่าของ 1/12 ของอะตอมคาร์บอน

ข้าว. 1. อะตอมและโมเลกุล.

ในบรรดาธาตุทั้งหมด ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่เบาที่สุด มีมวล 1 หน่วย อะตอมที่หนักที่สุดมีมวล 300 amu กิน.

น้ำหนักโมเลกุล - ค่าที่แสดงจำนวนครั้งที่มวลของโมเลกุลมากกว่า 1/12 ของมวลคาร์บอน นอกจากนี้ยังแสดงในก. e. m. มวลของโมเลกุลประกอบด้วยมวลของอะตอม ดังนั้น ในการคำนวณมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ จึงจำเป็นต้องเพิ่มมวลของอะตอมของสาร ตัวอย่างเช่น น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของน้ำคือ 18 ค่านี้คือผลรวมของมวลอะตอมสัมพัทธ์ของไฮโดรเจน 2 อะตอม (2) และออกซิเจน 1 อะตอม (16)

ข้าว. 2. คาร์บอนในตารางธาตุ

อย่างที่คุณเห็น แนวคิดทั้งสองนี้มีลักษณะทั่วไปหลายประการ:

• มวลอะตอมและมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ของสารเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ
• มวลอะตอมสัมพัทธ์แสดงแทน A r , มวลโมเลกุล - M r ;
• หน่วยการวัดจะเหมือนกันในทั้งสองกรณี - กิน.

มวลโมเลกุลและโมลาร์ตรงกันเป็นตัวเลข แต่มีขนาดต่างกัน มวลโมลาร์คืออัตราส่วนของมวลของสารต่อจำนวนโมล มันสะท้อนถึงมวลของหนึ่งโมลซึ่ง เท่ากับจำนวน Avogadro เช่น 6.02 ⋅ 10 23 . ตัวอย่างเช่น น้ำ 1 โมลมีน้ำหนัก 18 g / mol และ M r (H 2 O) \u003d 18 a e.m. (หนักกว่า 1 หน่วยมวลอะตอม 18 เท่า)

วิธีการคำนวณ

ในการแสดงมวลอะตอมสัมพัทธ์ในทางคณิตศาสตร์ เราควรกำหนดว่า 1/2 ส่วนของคาร์บอนหรือหนึ่งหน่วยมวลอะตอมเท่ากับ 1.66⋅10 −24 ก. ดังนั้น สูตรสำหรับมวลอะตอมสัมพัทธ์จึงเป็นดังนี้:

ก r (X) = ม ก (X) / 1.66⋅10 −24 ,

โดยที่ m a คือมวลอะตอมสัมบูรณ์ของสาร

มวลอะตอมสัมพัทธ์ขององค์ประกอบทางเคมีระบุไว้ในตารางธาตุของ Mendeleev ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องคำนวณอย่างอิสระเมื่อแก้ปัญหา โดยปกติแล้ว มวลอะตอมสัมพัทธ์จะถูกปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม ข้อยกเว้นคือคลอรีน มวลของอะตอมคือ 35.5

ควรสังเกตว่าเมื่อคำนวณมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุที่มีไอโซโทป ค่าเฉลี่ยจะถูกนำมาพิจารณาด้วย มวลอะตอมในกรณีนี้คำนวณดังนี้:

A r = ΣA r,i n ผม ,

โดยที่ A r,i คือมวลอะตอมสัมพัทธ์ของไอโซโทป n i คือเนื้อหาของไอโซโทปในสารผสมตามธรรมชาติ

ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนมีสามไอโซโทป - 16 O, 17 O, 18 O มวลสัมพัทธ์ของพวกมันคือ 15.995, 16.999, 17.999 และเนื้อหาในสารผสมตามธรรมชาติคือ 99.759%, 0.037%, 0.204% ตามลำดับ หารเปอร์เซ็นต์ด้วย 100 แล้วแทนค่า เราจะได้:

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

อ้างอิงจากตารางธาตุ มันเป็นเรื่องง่ายที่จะหาค่านี้ในเซลล์ออกซิเจน

ข้าว. 3. ตารางธาตุ.

น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ - ผลรวมของมวลอะตอมของสาร:

ดัชนีสัญลักษณ์จะถูกนำมาพิจารณาเมื่อกำหนดค่าน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่น การคำนวณมวลของ H 2 CO 3 เป็นดังนี้:

ม r \u003d 1 ∙ 2 + 12 + 16 ∙ 3 \u003d 62 ก. กิน.

เมื่อทราบน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ เราสามารถคำนวณความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซหนึ่งจากวินาทีได้ เช่น กำหนดกี่ครั้ง สารที่เป็นก๊าซหนักกว่าครั้งที่สอง สำหรับสิ่งนี้จะใช้สมการ D (y) x \u003d M r (x) / M r (y)

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

จากบทเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับมวลอะตอมและโมเลกุลสัมพัทธ์ หน่วยของมวลอะตอมสัมพัทธ์คือ 1/12 ของมวลคาร์บอน เท่ากับ 1.66⋅10 −24 g ในการคำนวณมวล จำเป็นต้องหารมวลอะตอมสัมบูรณ์ของสารด้วยหน่วยมวลอะตอม (a.m.u.) . ค่าของมวลอะตอมสัมพัทธ์จะแสดงในระบบธาตุของ Mendeleev ในแต่ละเซลล์ของธาตุ น้ำหนักโมเลกุลของสารคือผลรวมของมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุ

แบบทดสอบหัวข้อ

รายงานการประเมิน

คะแนนเฉลี่ย: 4.6. เรตติ้งทั้งหมดที่ได้รับ: 190.