Względna masa atomowa i molekularna

Zadowolony

Jak określić masę cząsteczki?

Jedną z najważniejszych cech dowolnej cząsteczki i dowolnego atomu jest jego masa. W chemii jest zwyczajowo zmierzyć nie w kilogramach, ale przy pomocy tzw. MI. M. - jednostka masy atomowej.

Jak określić masę cząsteczki?

Chociaż pomysły, które wszystkie substancje składają się z najmniejszych cząstek, to znaczy atomy, były one nadal wyrażone przez demokrytu w starożytności, nie można udowodnić taką hipotezę. Jednak na początku XIX w. Wystąpiło naukowy przełom. John Dalton otworzył trzy ważne przepisy naraz:

  • Prawo wielu relacji;
  • prawo ciśnienia częściowego;
  • Prawo rozpuszczalności gazu w płynie.

Wyjaśnione otwarte wzory były możliwe tylko przy pomocy hipotezy o strukturze jądrowej substancji. Te same prawa pozwoliły Daltonowi porównać masy atomów i cząsteczek między sobą. Naukowiec wziął masę atomu wodoru na jednostkę (jak okazało się, że jest najłatwiejszym atomem), a przez niego (czyli przez jednostkę wodoru) w 1803 roku. wyraziły mas wielu innych atomów i cząsteczek. Okazało się jednak, że znaczna część obliczeń została przeprowadzona z błędami.

W tym czasie reakcje tworzenia tlenków były najczęściej używane do określenia mas atomów, czyli związki tlenowe. Z tego powodu w trakcie eksperymentów było w rzeczywistości masa atomu wodoru, ale atom tlenu. Początkowo grube obliczenia wykazały, że atom tlenu wynosi 16 razy cięższy niż atom wodoru, czyli, jego masa, zgodnie z systemem Dalton, wynosiła 16 jednostek. Okazało się jednak, że wszystkie atom tlenu jest trudniejszy tylko 15.874 razy. Dane te wymagały ponownego obliczenia wszystkich mas atomowych. Ale chemicy przybyli łatwiej - zgodzili się, że teraz masa atomu tlenu jest przyjmowana dokładnie 16 jednostek atomowych. Więc była nowa, tlenowa wagi atomowej. W rezultacie musieliśmy ponownie obliczyć tylko masę wodoru - teraz nie była jednostką i 16: 15,874≈ 1.0079 Jednostki atomowe.

Już na początku xx. Okazało się, że w naturze można istnieć izotopy - różne atomy wagowe tego samego elementu. W szczególności w naturze istnieją trzy różne stabilne izotopy tlenowe (i 10 więcej - niestabilne). Pojawiło się pytanie - z której z tych izotopów zostanie wykonana na jednostkę? Fizycy zaczęli stosować masę izotopu tlenu-16 i chemików - średnia masa wszystkich izotopów (biorąc pod uwagę ich częstość występowania w naturalnym tlenem). Były rozbieżności, które zostały rozwiązane tylko w latach 1960-1961. Następnie przyjęto porozumienie, że masa izotopu węglowego wynosi równa 12 jednostek atomowych masy (i. MI. M.). W ten sposób pojawiła się jednostka węglowa.

Masa cząsteczkowa

Oprócz masie cząsteczkowej znajduje się również masa molowa. Pokazuje, ile gram waży jedną mol substancji. W rzeczywistości masa molowa zbiega się z wartością masy cząsteczkowej, ale jest mierzona w innych wartościach - w g / mol. Na przykład, jeśli masa atomowa węgla-12 wynosi 12. MI. M., potem jego mola molowa będzie 12 g / mol.

Jaka jest masa jednego a. MI. M.?

Przy pomocy mas atomowych jest wygodny do porównania ze sobą masą cząsteczek atomów i połączeń. Na przykład, jeśli cząsteczka wody waży 18 a. MI. M., W cząsteczce dwutlenku węgla - 44 a. MI. M., Oznacza to, że cząsteczka z2 Cięższa cząsteczka wody w 44/18 ≈2.444 razy. Ale jak określić masę atomów i cząsteczek w kilogramach znanych nam?

Można to zrobić, obliczając liczbę avogadro, która pokazuje, ile cząsteczek zawiera w 1 mole substancji. Pierwsze szacunki numery nogadro zostały przeprowadzone tylko w 1865 roku., Ale potem naukowcy byli mylił 15 razy, po 8 latach, błąd zmniejszył się 10 razy. Dzisiejsze pomiary pokazują, że jeden atom wodoru waży tylko 1,66 • 10-27 kg.

Zreasumowanie

Aby określić masę atomów i cząsteczek. MI. M. - jednostka atomowa masy. Jest 1/12 z masy atomu izotopu węgla 12 i w przybliżeniu równa 1,66 • 10-27 kg.


Podobny