Greutate atomică relativă și moleculară

Una dintre cele mai importante caracteristici ale oricărei molecule și orice atom este masa sa. În chimie, este obișnuit să se măsoare nu în kilograme, ci prin ajutorul așa-numitei. E. M. - unitate de masă atomică.

Cum să determinați masa moleculei?

Deși ideile că toate substanțele constau din cele mai mici particule, adică atomii, ei erau încă exprimați de un demitus în antichitate, era imposibil să se dovedească o astfel de ipoteză. Cu toate acestea, la începutul XIX-ului. A apărut un progres științific. John Dalton a deschis o dată trei legi importante:

• Legea mai multor relații;
• legea presiunilor parțiale;
• Legea privind solubilitatea gazelor în lichide.

Explicate modele deschise au fost posibile numai cu ajutorul unei ipoteze cu privire la structura nucleară a substanței. Aceleași legi au permis lui Dalton să compare masele de atomi și molecule între ei. Omul de știință a luat masa atomului de hidrogen pe unitate (așa cum sa dovedit a fi cel mai simplu atom) și prin el (adică printr-o unitate de hidrogen) în 1803. Mijloacele exprimate de mulți alți atomi și molecule. Cu toate acestea, sa dovedit că o parte semnificativă a calculelor a fost efectuată cu erori.

În acel moment, reacțiile de formare a oxidului au fost utilizate cel mai adesea pentru a determina masele de atomi, adică compușii de oxigen. Din acest motiv, în cursul experimentelor, era de fapt o masă de atom de hidrogen, dar un atom de oxigen. Inițial, calculele grosiere au arătat că un atom de oxigen este de 16 ori mai greu decât un atom de hidrogen, adică masa sa, conform sistemului Dalton, a fost de 16 unități. Cu toate acestea, sa dovedit că tot atomul de oxigen este mai greu de numai 15,874 ori. Aceste date necesită recalcularea tuturor maselor atomice. Dar chimistii au venit mai ușor - au fost de acord că acum masa atomului de oxigen este luată exact egală cu 16 unități atomice. Deci, a existat o nouă unitate de oxigen de greutate atomică. Ca rezultat, a trebuit să recalculăm doar o masă de hidrogen - acum nu era o unitate și 16: 15.874≈ 1.0079 unități atomice.

Deja la începutul lui xx. Sa dovedit că, în natură, izotopii pot exista - atomi diferiți din greutatea aceluiași element. În special, în natură există trei izotopi de oxigen stabili (și 10 mai mult - instabili). Întrebarea a apărut - masa din care dintre acești izotopi va fi luată pe unitate? Fizicienii au început să folosească masa izotopului de oxigen-16 și chimiștii - masa medie a tuturor izotopilor (luând în considerare prevalența lor în oxigenul natural). Au existat discrepanțe care au fost rezolvate numai în 1960-1961. Apoi a fost adoptat un acord că masa izotopului carbon-12 este luată egală cu 12 unități atomice de masă (și. E. M.). Astfel, a apărut o unitate de carbon.

Masă molară

În plus față de greutatea moleculară, există și o masă molară. Arată cât de mult cântărește gramul un mol de substanță. De fapt, masa molară coincide cu valoarea greutății moleculare, dar este măsurată în alte valori - în g / mol. De exemplu, dacă masa atomică a carbon-12 este 12 a. E. M., apoi masa molară va fi de 12 g / mol.

Care este masa unui a. E. M.?

Cu ajutorul maselor atomice, este convenabil să se compare cu fiecare altă masă de molecule de atomi și conexiuni. De exemplu, dacă molecula de apă cântărește 18 a. E. M., în molecula de dioxid de carbon - 44 a. E. M., înseamnă că molecula cu₂ Moleculă de apă mai grea la 44/18 ≈2.444 ori. Dar cum să determinați masa atomilor și moleculelor în kilograme familiare?

Acest lucru se poate face prin calcularea numărului de avogadro, care arată câte molecule conțin în 1 mol de substanță. Primele estimări ale numărului Nogadro au fost efectuate numai în 1865., Dar atunci oamenii de știință au fost confundați de 15 ori, după 8 ani, eroarea a scăzut de 10 ori. Măsurătorile de astăzi arată că un atom de hidrogen cântărește doar 1,66 • 10^-27 kg.

Rezumând

Pentru a determina masa atomilor și a moleculelor. E. M. - unitate atomică de masă. Este 1/12 de la masa atomului de izotop de carbon 12 și aproximativ egal cu 1,66 • 10^-27 kg.