Relatívna atómová a molekulová hmotnosť

Vsebina

Ako určiť hmotnosť molekuly?

Jednou z najdôležitejších vlastností akejkoľvek molekuly a akýmkoľvek atómom je jeho hmotnosť. V chémii je zvytne merať v kilogramoch, ale pomocou tzv. E. M. - Atómová masová jednotka.

Ako určiť hmotnosť molekuly?

Hoci myšlienky, že všetky látky pozostávajú z najmenších častíc, to znamená, že atómy, boli stále vyjadrené demokritom v staroveku, nebolo možné preukázať takúto hypotézu. Avšak na začiatku XIX v. Došlo k vedeckému prieniku. John Dalton otvoril tri dôležité zákony naraz:

  • Právo viacerých vzťahov;
  • Zákon čiastkových tlakov;
  • Zákon o rozpustnosti plynu v tekutinách.

Vysvetlené otvorené vzory boli možné len s pomocou hypotézy o jadrovej štruktúre látky. Tieto rovnaké zákony umožnili Dalton porovnať masy atómov a molekúl medzi sebou. Vedec si vzal hmotnosť atómu vodíka na jednotku (keď sa ukázalo ako najjednoduchší atóm), a cez to (to znamená cez vodíkovú jednotku) v roku 1803. vyjadrené hmotnosti mnohých iných atómov a molekúl. Ukázalo sa však, že významná časť výpočtov bola vykonaná s chybami.

V tom čase sa najčastejšie používali oxidové formovacie reakcie na stanovenie hmotnosti atómov, to znamená, že zlúčeniny kyslíka. Z tohto dôvodu, v priebehu experimentov to bola vlastne hmotnosť atómu vodíka, ale atóm kyslíka. Spočiatku, hrubé výpočty ukázali, že atóm kyslíka je 16-krát ťažší ako atóm vodíka, to znamená jeho hmotnosť, podľa Daltonového systému, bolo 16 jednotiek. Ukázalo sa však, že všetok atóm kyslíka je ťažší len 15.874 krát. Tieto údaje si vyžadujú prepočet všetkých atómových hmôt. Ale chemikovia prišli jednoduchšie - súhlasili s tým, že teraz sa hmotnosť atómu kyslíka urobí presne rovným 16 atómových jednotkách. Takže tam bola nová, kyslíková jednotka atómovej hmotnosti. V dôsledku toho sme museli prepočítať iba hmotnosť vodíka - teraz nebola jednotka a 16,874≈ 1,0079 atómových jednotiek.

Už na začiatku XX. Ukázalo sa, že v prírode môžu izotopy existovať - ​​rôzne atómy hmotnosti toho istého prvku. Najmä v prírode sú tri rôzne stabilné izotopy kyslíka (a 10 viac - nestabilné). Otázka vznikla - hmotnosť ktorej z týchto izotopov sa bude odobrať na jednotku? Fyzikovia začali používať hmotnosť izotopu oxygen-16 a chemikov - priemerná hmotnosť všetkých izotopov (berúc do úvahy ich prevalenciu v prírodnom kyslíku). Tam boli nezrovnalosti, ktoré boli riešené len v rokoch 1960-1961. Potom bola prijatá dohoda, že hmotnosť izotopu uhlík-12 sa považuje za 12 atómových jednotiek hmotnosti (a. E. M.). Zdá sa teda uhlíková jednotka.

Molárna hmota

Okrem molekulovej hmotnosti je tu aj molárna hmotnosť. Ukazuje, koľko gramov váži jeden mol látky. V skutočnosti, molárna hmota sa zhoduje s hodnotou molekulovej hmotnosti, ale meria sa v iných hodnotách - v g / mol. Napríklad, ak je atómová hmota uhlík-12 je 12 a. E. M., Potom bude jeho molárna hmota 12 g / mol.

Aká je hmotnosť jedného a. E. M.?

S pomocou atómových hmôt je vhodné porovnať s každou ďalšou hmotnosťou molekúl atómov a pripojení. Napríklad, ak molekula vody váži 18 a. E. M., v molekule oxidu uhličitého - 44 A. E. M., To znamená, že molekula s2 Ťažšia molekula vody na 44/18 ≈2.444 krát. Ale ako určiť hmotnosť atómov a molekúl v kilogramoch známych?

To môže byť vykonané výpočtom počtu AvoGadro, ktorý ukazuje, koľko molekúl obsahuje v 1 mol látky. Prvé odhady čísla Nogadro boli vykonané len v roku 1865., Ale potom sa vedci sa mýlia 15-krát, po 8 rokoch sa chyba znížila 10-krát. Dnešné merania ukazujú, že jeden atóm vodíka váži len 1,66 • 10-27 kg.

Zhrnutie

Na stanovenie hmotnosti atómov a molekúl sa používa. E. M. - atómová jednotka hmotnosti. Je 1/12 z hmotnosti uhlíkového izotopu atómu 12 a približne rovného 1,66 • 10-27 kg.


Podobno