Atomová hmotnost je součet hmotností všech protonů, neutronů a elektronů, které tvoří ten či onen atom nebo molekulu. Ve srovnání s protony a neutrony je hmotnost elektronů velmi malá, takže se při výpočtech nebere v úvahu. Ačkoli je to z formálního hlediska nesprávné, tento termín se často používá k označení průměrné atomové hmotnosti všech izotopů prvku. Ve skutečnosti je to relativní atomová hmotnost, také nazývaná atomová hmotnostživel. Atomová hmotnost je průměr atomových hmot všech přirozeně se vyskytujících izotopů prvku. Chemici musí při výkonu své práce rozlišovat mezi těmito dvěma typy atomové hmotnosti - nesprávná hodnota atomové hmotnosti může například vést k špatný výsledek pro výtěžek reakčního produktu.

Kroky

Nalezení atomové hmotnosti v periodické tabulce prvků

Zjistěte, jak se zapisuje atomová hmotnost. Atomovou hmotnost, tj. Hmotnost daného atomu nebo molekuly, lze vyjádřit ve standardních jednotkách SI - gramy, kilogramy atd. Vzhledem k tomu, že atomové hmotnosti vyjádřené v těchto jednotkách jsou extrémně malé, jsou často zaznamenány v jednotných jednotkách atomové hmotnosti nebo ve zkratce amu. - jednotky atomové hmotnosti. Jedna jednotka atomové hmotnosti se rovná 1/12 hmotnosti standardního izotopu uhlíku-12.

• Hmotnost charakterizuje jednotka atomové hmotnosti jeden mol daného prvku v gramech... Tato hodnota je velmi užitečná v praktických výpočtech, protože pomocí ní lze snadno převést hmotnost daného počtu atomů nebo molekul dané látky na moly a naopak.

1. Nalézt atomová hmotnost v periodické tabulce. Většina standardních periodických tabulek obsahuje atomové hmotnosti (atomové hmotnosti) každého prvku. Zpravidla jsou zobrazeny jako číslo ve spodní části buňky s prvkem pod písmeny označujícími chemický prvek. Obvykle to není celé číslo, ale desetinný zlomek.

   Pamatujte, že periodická tabulka uvádí průměrné atomové hmotnosti prvků. Jak již bylo uvedeno dříve, relativní atomové hmotnosti uvedené pro každý prvek v periodické tabulce jsou průměrem hmot všech izotopů atomu. Tento průměr je cenný pro mnoho praktických účelů: například se používá k výpočtu molární hmotnosti molekul s více atomy. Když však jednáte s jednotlivými atomy, tato hodnota obvykle nestačí.

   • Protože průměrná atomová hmotnost je průměrnou hodnotou pro několik izotopů, hodnota uvedená v periodické tabulce není přesný hodnota atomové hmotnosti jakéhokoli jednotlivého atomu.
   • Atomové hmotnosti jednotlivých atomů je třeba vypočítat s přihlédnutím přesné číslo protony a neutrony v jednom atomu.

Výpočet atomové hmotnosti jednotlivého atomu

1. Najděte atomové číslo daného prvku nebo jeho izotopu. Atomové číslo je počet protonů v atomech prvku, nikdy se nemění. Například všechny atomy vodíku a pouze mají jeden proton. Sodík má atomové číslo 11, protože má v jádru jedenáct protonů, zatímco kyslík má atomové číslo osm, protože má v jádru osm protonů. Atomové číslo libovolného prvku najdete v Mendělejevově periodické tabulce - téměř ve všech jeho standardních variantách je toto číslo uvedeno výše označení písmena chemický prvek. Atomové číslo je vždy kladné celé číslo.

   • Předpokládejme, že nás zajímá atom uhlíku. V atomech uhlíku je vždy šest protonů, takže víme, že jeho atomové číslo je 6. Kromě toho vidíme, že v periodické tabulce je v horní části buňky s uhlíkem (C) číslo „6“, označující že atomové číslo uhlíku je šest.
   • Všimněte si, že atomové číslo prvku nesouvisí jednoznačně s jeho relativní atomovou hmotností v periodické tabulce. Přestože se zejména u prvků v horní části tabulky může zdát, že atomová hmotnost prvku je dvojnásobkem jeho atomového čísla, nikdy se nepočítá vynásobením atomového čísla dvěma.

2. Zjistěte počet neutronů v jádře. Počet neutronů se může lišit pro různé atomy stejného prvku. Když mají dva atomy stejného prvku se stejným počtem protonů jiné množství neutrony, jsou to různé izotopy tohoto prvku. Na rozdíl od počtu protonů, který se nikdy nemění, se počet neutronů v atomech konkrétního prvku může často měnit, takže průměrná atomová hmotnost prvku je zapsána jako desetinný zlomek s hodnotou ležící mezi dvěma sousedními celými čísly.

   Sečtěte počet protonů a neutronů. To bude atomová hmotnost daného atomu. Ignorujte počet elektronů, které obklopují jádro - jejich celková hmotnost je extrémně malá, takže prakticky neovlivní vaše výpočty.

Výpočet relativní atomové hmotnosti (atomové hmotnosti) prvku

1. Určete, které izotopy jsou ve vzorku. Chemici často určují poměr izotopů v konkrétním vzorku pomocí speciální zařízení nazývaný hmotnostní spektrometr. Během školení vám však tato data budou poskytnuta v podmínkách úkolů, kontroly atd. Ve formě hodnot převzatých z vědecké literatury.

   • V našem případě řekněme, že máme co do činění se dvěma izotopy: uhlíkem-12 a uhlíkem-13.

2. Určete relativní obsah každého izotopu ve vzorku. Pro každý prvek se vyskytují různé izotopy v různých poměrech. Tyto poměry jsou téměř vždy vyjádřeny jako procenta. Některé izotopy jsou velmi běžné, zatímco jiné jsou velmi vzácné - někdy tak obtížně zjistitelné. Tato množství lze určit pomocí hmotnostní spektrometrie nebo je lze nalézt v příručce.

   • Řekněme, že koncentrace uhlíku-12 je 99%a uhlíku-13 je 1%. Jiné izotopy uhlíku opravdu existují, ale v množství tak malém, že je v tomto případě lze zanedbávat.

3. Atomovou hmotnost každého izotopu vynásobte jeho koncentrací ve vzorku. Vynásobte atomovou hmotnost každého izotopu jeho procento(vyjádřeno jako desetinný zlomek). Chcete -li převést procenta na desetinná místa, jednoduše vydělte 100. Výsledné koncentrace by měly vždy činit až 1.

   • Náš vzorek obsahuje uhlík-12 a uhlík-13. Pokud je uhlík-12 99% vzorku a uhlík-13 je 1%, pak je nutné vynásobit 12 (atomová hmotnost uhlíku-12) 0,99 a 13 (atomová hmotnost uhlíku-13) 0,01.
   • Referenční knihy uvádějí procenta na základě známých množství všech izotopů prvku. Většina učebnic chemie obsahuje tyto informace v tabulkové podobě na konci knihy. Pro studovaný vzorek lze relativní koncentrace izotopů určit také pomocí hmotnostního spektrometru.

4. Sečtěte výsledky. Shrňte výsledky násobení, které jste získali v předchozím kroku. V důsledku této operace najdete relativní atomovou hmotnost vašeho prvku - průměrnou hodnotu atomových hmot izotopů daného prvku. Pokud je prvek považován za celek, nikoli za konkrétní izotop daného prvku, použije se tato hodnota.

   • V našem případě 12 x 0,99 = 11,88 pro uhlík-12 a 13 x 0,01 = 0,13 pro uhlík-13. Relativní atomová hmotnost v našem případě je 11,88 + 0,13 = 12,01 .

• Některé izotopy jsou méně stabilní než jiné: rozpadají se na atomy prvků s menším počtem protonů a neutronů v jádru a uvolňují částice, které tvoří atomové jádro. Takové izotopy se nazývají radioaktivní.

Z nichž je molekula složena, a najděte jejich relativní atomové hmotnosti v periodické tabulce chemických prvků. Pokud se jeden atom vyskytne nkrát, znásobte ho Hmotnost podle toho čísla. Poté sečtěte nalezené hodnoty a získejte molekulu Hmotnost dané látky, což se rovná jeho molární hmotnosti v g / mol. Nalézt Hmotnost jeden dělením moláru Hmotnost látky M až Avogadrova konstanta NA = 6,022 ∙ 10 ^ 23 1 / mol, m0 = M / NA.

Příklad Najít Hmotnost jeden molekuly voda. Molekula vody (H2O) se skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku. Relativní atomová hmotnost vodíku je 1, pro dva atomy dostaneme číslo 2 a atomová hmotnost kyslíku je 16. Pak bude molární hmotnost vody 2 + 16 = 18 g / mol. Definovat Hmotnost jeden molekuly: m0 = 18 / (6,022 ^ 23) ≈3 ∙ 10 ^ (- 23) g.

Hmotnost molekuly lze vypočítat, pokud je znám počet molekul v dané látce. Chcete -li to provést, rozdělte součet Hmotnost látky m počtem částic N (m0 = m / N). Například pokud je známo, že v 240 g látky obsahuje 6 × 10 ^ 24 molekul, potom hmotnost jedné molekuly bude m0 = 240 / (6 ∙ 10 ^ 24) = 4 ∙ 10 ^ (- 23) g.

Definovat Hmotnost jeden molekuly látky s dostatečnou přesností, když se naučil počet a neutrony, které vstupují do jeho jader, z atomů, ze kterých se skládá. Hmotnost elektronového obalu a hmotnostní defekt by v tomto případě měly být zanedbány. A vezměte hmotnost rovnou 1,67 ∙ 10 ^ (- 24) g. Pokud je například známo, zda se molekula skládá ze dvou atomů kyslíku, jaká je její hmotnost? Jádro atomu kyslíku obsahuje 8 protonů a 8 neutronů. Celkový počet nukleonů je 8 + 8 = 16. Pak je hmotnost atomu 16 ∙ 1,67 ∙ 10 ^ (- 24) = 2,672 ∙ 10 ^ (- 23) g. Protože molekula se skládá ze dvou atomů, její hmotnost je 2 ∙ 2,672 ∙ 10 ^ (- 23) = 5,344 ∙ 10 ^ (- 23) g.

Hmotnost jakékoli molekuly můžete vypočítat podle jejího chemického vzorce. Vypočítejme například relativní molekulovou hmotnost molekuly alkoholu.

Budete potřebovat

• Mendělejevův stůl

Instrukce

Zvažte chemický vzorec molekuly. Určete atomy, jejichž chemické prvky jsou obsaženy v jeho složení.

Alkoholový vzorec je C2H5OH. Molekula alkoholu obsahuje 2 atomy, 6 atomů vodíku a 1 atom kyslíku.

Pokud je hmotnost molekuly v gramech, a ne v jednotkách atomové hmotnosti, je třeba mít na paměti, že jedna jednotka atomové hmotnosti je hmotnost 1 \ 12 atomu uhlíku. Číselně 1 amu = 1,66 * 10 ^ -27 kg.

Pak je hmotnost molekuly alkoholu 46 * 1,66 * 10 ^ -27 kg = 7,636 * 10 ^ -26 kg.

Poznámka

V periodické tabulce Mendělejeva jsou chemické prvky uspořádány v pořadí rostoucí atomové hmotnosti. Experimentální metody pro stanovení molekulové hmotnosti byly vyvinuty hlavně pro roztoky látek a pro plyny. Existuje také metoda hmotnostní spektrometrie. Pojem molekulové hmotnosti má pro polymery praktický význam. Polymery jsou látky sestávající z opakujících se skupin atomů, ale počet těchto skupin není stejný, proto existuje koncept průměrné molekulové hmotnosti polymerů. Podle průměrné molekulové hmotnosti můžeme hovořit o stupni polymerace látky.

Užitečné rady

Molekulová hmotnost je důležitou veličinou pro fyziky a chemiky. Při znalosti molekulové hmotnosti látky lze okamžitě určit hustotu plynu, zjistit molaritu látky v roztoku a určit složení a vzorec látky.

Zdroje:

• Molekulová hmotnost
• jak vypočítat hmotnost molekuly

Molekulová hmotnost je molekulová hmotnost, kterou lze také nazvat hodnotou hmotnosti molekuly. Molekulová hmotnost je vyjádřena v jednotkách atomové hmotnosti. Pokud rozložíme hodnotu molekulové hmotnosti po částech, ukáže se, že součet hmot všech atomů, které tvoří molekulu, je její molekulární Hmotnost... Pokud mluvíme o jednotkách hmotnosti, pak jsou všechna měření prováděna v gramech.

Instrukce

Samotná molekulová hmotnost je spojena s pojmem molekula. Nelze však říci, že tuto podmínku lze použít pouze u těch, kde molekula, např. vodík, je umístěn samostatně. Pro případy, kdy molekuly nejsou oddělené od zbytku, ale jsou v těsném vztahu, platí všechny výše uvedené podmínky a definice.

Pro začátek definovat Hmotnost vodík, budete potřebovat - nebo, ve složení kterého vodíku a ze kterého jej lze snadno izolovat. Může to být jakýkoli alkoholový roztok nebo jiná směs, jejíž některé složky za určitých podmínek mění svůj stav a snadno uvolňují roztok ze své přítomnosti. Najděte řešení, ze kterého zahřátím spárujete potřebné nebo nepotřebné látky. To je nejvíc lehká cesta... Nyní se rozhodněte, zda budete odpařovat látku, kterou nepotřebujete, nebo zda to bude vodík, molekulární Hmotnost které plánujete měřit. Pokud se vypaří nepotřebná látka, je v pořádku, aby nebyla toxická. v případě odpaření požadované látky potřebujete vybavení, aby byly všechny páry zachovány v baňce.

Poté, co jste od kompozice oddělili vše nepotřebné, přejděte k měření. K tomu je pro vás vhodné číslo Avogadra. S jeho pomocí můžete vypočítat relativní atomové a molekulární Hmotnost vodík... Najděte všechny potřebné možnosti vodík které jsou přítomny v jakékoli tabulce, určují hustotu výsledného plynu, protože to bude užitečné pro jeden ze vzorců. Poté nahraďte všechny získané výsledky a v případě potřeby změňte měrnou jednotku na, jak již bylo uvedeno výše.

Pojem molekulové hmotnosti je nejdůležitější, pokud jde o polymery. Právě pro ně je důležitější zavést koncept průměrné molekulové hmotnosti s ohledem na heterogenitu molekul obsažených v jejich složení. Podle průměrné molekulové hmotnosti lze také posoudit, jak vysoký je stupeň polymerace konkrétní látky.

Související videa

Hmotnost látky se nachází pomocí nástroje nazývaného stupnice. Můžete také vypočítat Hmotnost tělo, pokud je známo množství látky a jeho molární hmotnost nebo jeho hustota a objem. Množství čistého látky lze zjistit podle jeho hmotnosti nebo počtu molekul, které obsahuje.

Absolutní hmotnost molekuly látky B lze vypočítat podle rovnice

Absolutní hmotnosti atomů a molekul. Jednotka atomové hmotnosti. Relativní atomová hmotnost. Relativní molekulová hmotnost a její výpočet.

Problém 5. Určete absolutní hmotnost (gpn) molekuly vody.

Absolutní hmotnosti molekul lze snadno nahradit relativními molekulovými hmotnostmi (viz 3, kap. I). Molekulová hmotnost prvního plynu je

Vypočítejte absolutní hmotnost jedné molekuly Bg3, Oj, NH3, H2SO4, H2O, I2.

Na základě molární hmotnosti a Avogadrova čísla můžete vypočítat absolutní hmotnosti atomů a molekul pomocí následujícího vzorce -

Odpověď Absolutní hmotnost molekuly vody se rovná ZX X 10- "g = 3-10- kg.

Počet molekul v jednom molu látky, nazývaný Avogadrovo číslo, Nf, = 6,0240- Yu. Vydělením hmotnosti jednoho molu jakékoli látky číslem Avogadro získáme absolutní hmotnost molekuly v gramech. Například hmotnost molekuly je Ng 2,016 6,02-10 = 3,35-10 "g. Podobně se vypočítá absolutní hmotnost atomu. Molekuly mají průměr přibližně jeden až desítky angstromů (1 A = 10" cm).

V závislosti na velikosti a tvaru jednotkové buňky a také na možné velikosti a symetrii molekuly rozhodují, kolik molekul se vejde do dané jednotkové buňky. Při řešení tohoto problému se vždy bere v úvahu pravidlo, že molekuly jsou pevně zabaleny v krystalu, to znamená, že výstupky jedné molekuly vstupují do prohlubní jiné atd. (Obr. 16). Tvar jednotkové buňky tedy často umožňuje posoudit obecný tvar molekuly. Absolutní hmotnost molekuly (ze které je snadné vypočítat molekulovou hmotnost) na základě údajů z rentgenové strukturní analýzy se stanoví následovně

Když známe Avogadrovo číslo, je snadné zjistit absolutní hmotnost částice jakékoli látky. Hmotnost molekuly (atomu) látky v gramech se skutečně rovná molární hmotnosti dělené Avogadrovým číslem. Například absolutní hmotnost atomu vodíku (molární hmotnost atomů vodíku je 1,008 g / mol) je 1,67-10 g. Je přibližně stejně krát menší než hmotnost malé pelety, kolikrát je hmotnost člověka je menší než hmotnost celé zeměkoule ..

Tímto způsobem můžete vypočítat absolutní hmotnosti molekul a atomů jiných prvků. Protože jsou tyto hodnoty zanedbatelné a pro výpočty nepohodlné, používají koncept atomové (molekulární) hmotnosti, která odpovídá hmotnosti atomů (molekul), vyjádřené v relativních jednotkách. Na jednotku atomové hmotnosti (amu)

Počet molekul v 1 molu látky, nazývané Avogadrova konstanta VA, je 6,0220-10. Vydělením hmotnosti 1 molu jakékoli látky Avogadrovou konstantou získáme absolutní hmotnost molekuly / ly v gramech. Například hmotnost molekuly is je 2,016 6,02-10 3 = 3,35-g. Podobně se vypočítá absolutní hmotnost atomu. Molekuly mají průměr asi 0,1 až 1 nm.

Jak se vypočítává absolutní hmotnost atomů a molekul Vypočítejte absolutní hmotnosti atomu mědi a molekuly vodíku fosforu.

Kinetickou energii e dvou molekul s hmotností W] a W2 lze vyjádřit jak z hlediska jejich obecných absolutních rychlostí C a Cz v prostoru, tak z hlediska složek těchto rychlostí

Výpočet absolutních hmot a objemů atomů a molekul

Podíl dělení absolutní hmotnosti molekuly sloučeniny nebo prvku jednou dvanáctinou absolutní hmotnosti izotopu uhlíku. Součet atomových hmot všech prvků molekuly.

Hmotnosti ostatních atomů, stejně jako molekul (absolutní molekulová hmotnost je označena tm), se ukázaly být stejně extrémně malé, například hmotnost molekuly vody je

Mnohem dříve, ve druhé polovině 19. století, byly učiněny první pokusy přiblížit se k otázce absolutní hmotnosti a velikosti atomů a molekul. Přestože je zjevně nemožné vážit jednotlivé molekuly, teorie otevřela jiný způsob, jakým bylo nutné nějakým způsobem

Podle chemického vzorce plynné látky lze určit některé její kvantitativní charakteristiky: procentuální složení, molekulovou hmotnost, hustotu, relativní hustotu pro jakýkoli plyn a absolutní hmotnost molekuly.

Testovací otázky. 1. Co je molekula atomu atomová hmotnost molekulová hmotnost hmotnost atomu hmotnost molekuly gram-atom gram-molekula 2. Jaká je molekulová hmotnost CO2 a absolutní hmotnost molekuly COa, vyjádřená v gramech 3. Jak Avogadro je formulován zákon 4. Jaký je objem molekuly gramu jakéhokoli plynu za normálních podmínek 5. Jaké je Avogadrovo číslo Co to je 6. Podle vzorce acetylenu C3Ha

Například relativní molekulová hmotnost vody 18 (zaokrouhleno) znamená, že molekula vody je 18krát těžší než 12 dílů absolutní hmotnosti atomu uhlíku.

Uveďte definici pojmů a) prvek, atom, molekula b) jednoduchá a složitá látka c) relativní atomové a molekulární hmotnosti, absolutní hmotnosti atomu a molekuly. Co by mělo být chápáno jako podmíněná částice UCH

Mnohem dříve, ve druhé polovině 19. století, byly učiněny první pokusy přiblížit se k otázce absolutní hmotnosti a velikosti atomů a molekul. Přestože je zjevně nemožné vážit jedinou molekulu, teorie se otevřela jiným způsobem - bylo nutné nějak určit počet částic v molu molekul nebo atomů - takzvané Avogadrovo číslo (La). Je stejně nemožné počítat molekuly přímo, jako je vážit, ale Avogadrovo číslo je obsaženo v mnoha rovnicích různých fyzikálních oddělení a lze jej vypočítat na základě těchto rovnic. Je zřejmé, že pokud se výsledky těchto výpočtů provedených několika nezávislými způsoby shodují, může to sloužit jako důkaz správnosti zjištěné hodnoty.

Protože jsou absolutní hmotnosti atomů a molekul malé, obvykle se používají relativní hmotnosti.

Kinetická energie dvou molekul s hmotností může být vyjádřena pomocí složek rychlosti nebo samotných absolutních rychlostí následovně

Jak víte, teplo je měřítkem kinetické energie pohybu částic, které tvoří danou látku. Bylo zjištěno, že při teplotě výrazně vyšší než je teplota absolutní nuly je průměrná kinetická energie molekul úměrná absolutní teplotě T. U molekuly o hmotnosti m a průměrná rychlost a

Příklad 8. Vypočítejte absolutní hmotnost molekuly kyseliny sírové v gramech.

Všechny testované sloučeniny jsou rozděleny do pole pro učení obsahující molekuly se známými vlastnostmi a predikovanou skupinu molekul. Analyzované tréninkové pole pro studovanou vlastnost je rozděleno do dvou alternativních skupin (aktivní - neaktivní). Vytvořené modely představují rovnice logické formy L = 7 (3), kde L je aktivita, (8) je rozhodovací sada funkcí (RNP) - komplex fragmentů strukturní vzorce a jejich různé kombinace, takzvané substrukturní deskriptory. Posouzení vlivu fragmentů a jejich kombinací na aktivitu se provádí na základě koeficientu informačního obsahu, který se pohybuje od mínus 1 do plus 1. Čím vyšší je absolutní hodnota informačního obsahu, tím vyšší je pravděpodobnost vlivu této funkce na vlastnostech. Znaménko plus charakterizuje pozitivní vliv mínus je záporný. Р - algoritmus, kterým se rozpoznávají vlastnosti zkoumaných látek. V prognostickém procesu se používají dva algoritmy - geometrie (I) a hlasování (II). První z nich je založen na určení vzdálenosti v euklidovské metrice mezi zkoumanou látkou a vypočteným hypotetickým standardem zkoumané vlastnosti. Druhá metoda zahrnuje analýzu počtu znaků (hlasů) ve struktuře sloučenin s pozitivním a negativním informačním obsahem. Postupy molekulárního designu jsou dále popsány v části 5.

Relativní molekulová hmotnost Mr je poměr absolutní hmotnosti molekuly k Vi2 hmotnosti atomu izotopu uhlíku. Všimněte si, že relativní hmotnosti jsou podle definice bezrozměrné veličiny.

Beckerova tryska. Různé kinetické metody pro řešení problému separace izotopů lze klasifikovat na metody využívající rozdíl v přenosových koeficientech pro molekuly různých hmotností a metody využívající pohyb směsi, která má být separována v potenciálním poli. Nejcharakterističtější metodou druhé třídy je právě metoda plynové odstředivky, která však vzhledem k absolutní technické nestandardnosti plynové odstředivky vyžaduje velmi působivou experimentální projekční práci i pro laboratorní demonstraci jejích grandiózních schopností. Navrhl, pravděpodobně Dirac, přibližně ve stejnou dobu jako metoda plynové odstředivky separační trysky (Beckerova tryska, pojmenovaná po vůdci první úspěšné experimentální práce)

Atomy prvků a molekul látek se vyznačují určitou fyzickou (absolutní) hmotností m, například hmotnost atomu vodíku H je 1,67 g, hmotnost molekuly P4 je 2,06-10 g, hmotnost H „0 molekuly je 2,99–10 g, hmotnost molekuly je H2804 1,63 K) g. Absolutní hmotnosti atomů prvků a molekul látek jsou extrémně malé a není vhodné tyto hodnoty používat. Proto byl zaveden koncept relativní hmotnosti atomů a molekul.

Relativní molekulová hmotnost chemické sloučeniny je atomové číslo, které ukazuje, kolikrát je absolutní hmotnost jedné molekuly atomové sloučeniny větší než atomová hmotnostní jednotka.

Stanovení absolutních hmotností atomů (stejně jako hmot molekul a jejich fragmentů) hmotnostní spektroskopií.

Stanovení absolutní hmotnosti obsahu jedné jednotkové buňky krystalové struktury má velkou hodnotu. Velikosti jednotkových buněk lze v případě potřeby měřit pomocí velmi vysoká přesnost(chyba je menší než 0,01%). Je obtížnější měřit hustoty, ale celková chyba měření může být až 0,1% hmotnosti jednotkové buňky (bez příliš velkých experimentální práce). Kromě stanovení absolutní hmotnosti buňky lze informace o možném obsahu buňky získat z krystalových struktur jiným způsobem. Prostorová skupina symetrie, povaha a rozmanitost ekvivalentních přípustných poloh uzlů a základní požadavky, které musí intenzita pozorovaných odrazů rentgenového záření v přijatelných mezích odpovídat intenzitě vypočítané pro předpokládanou krystalovou strukturu, to vše poskytuje určité množství informací, které musí být nalezeny v souladu s jakýmikoli údajnými chemický vzorec... Bez ohledu na přítomnost dalších molekul by tedy mělo být v jakémkoli vzorci obsaženo 46 molekul vody na jednotku buněčné struktury hydrátů typu I. Pokud jsou rozměry jednotkové buňky

Avogadrovo číslo je počet molekul v gramolekule jakékoli látky. Tuto hodnotu lze určit různé metody, přičemž získané výsledky různé způsoby, se shodují v rámci přesnosti měření. V současné době se předpokládá, že hodnota Avogadrova čísla je 6,023-10. Avogadrovo číslo je univerzální konstanta, nezávisí na povaze látky a jejím stavu agregace. Pro výpočet absolutní hmotnosti atomu nebo molekuly musí být gram-atomová nebo gram-molekulová hmotnost vydělena Avogadrovým číslem. Například,

Jednou z nejdůležitějších vlastností látky je její molekulová hmotnost. Protože jsou absolutní hmotnosti molekul velmi malé, používají se při výpočtech relativní hmotnosti. Molekulová hmotnost látky je obvykle chápána jako poměr hmotnosti molekuly dané látky k 1/12 hmotnosti atomu uhlíku. V souladu s tím se také porovnávají hmotnosti atomů chemických prvků s 1/12 hmotnosti atomu uhlíku. Potom je atomová hmotnost uhlíku 12, ostatní prvky (zaokrouhleno) vodík-1, kyslík-16, dusík-14. Hmotnost molekuly chemické sloučeniny je určena součtem atomových hmot prvků, které molekulu tvoří. Například molekulová hmotnost oxidu uhličitého CO2 je 12 + 2-16 = 44 (1 atom uhlíku o hmotnosti 12 a 2 atomy kyslíku o hmotnosti 16). Molekulová hmotnost methanu CH je rovna 12 + 4-1 = 16. Molekulová hmotnost některých nejčastěji používaných hořlavých plynů a produktů jejich spalování je uvedena v tabulce. 1.1.

Stavy II a III samozřejmě nejsou absolutně stabilní a v důsledku tepelných pohybů mohou v těchto polohách docházet k oscilacím nebo dokonce k rotacím. S nárůstem teploty se relativní počet molekul v hmotnosti látky, které neodpovídají nejstabilnějšímu stavu, zvyšuje, ale nemůže překročit počet molekul v základním stavu.

Dalton neviděl kvalitativní rozdíl mezi jednoduchými a složitými atomy proto nerozpoznal dva kroky (atomy a molekuly) ve struktuře hmoty. V tomto smyslu byla Daltonova atomistika krokem zpět ve srovnání s elementárně-korpuskulárním konceptem Lomonosova. ale racionální obilí Daltonův atomismus byl jeho doktrínou o hmotnosti atomů. Věřil zcela správně, že absolutní hmotnosti atomů jsou extrémně malé, Dalton navrhl určit relativní atomové hmotnosti. V tomto případě byla hmotnost atomu vodíku jako nejlehčí ze všech atomů brána jako jednotka. Dalton tedy poprvé definoval atomovou hmotnost prvku jako poměr hmotnosti atomu daného prvku k hmotnosti atomu vodíku. Vytvořil také první tabulku atomových hmotností 14 prvků. Daltonova doktrína atomových hmot hrála neocenitelnou roli při transformaci chemie na vysokoškolskou vědu a při objevu periodického zákona. proto

Je nutné rozlišovat mezi pojmy absolutní hmotnosti molekuly a gramolekuly. 10 gramů molekul vody je tedy 18 X 10 = 180 g, tj. Přibližně sklenice vody, a 10 molekul vody je zanedbatelné množství, které nelze odvážit.

Co je molekulární. Hmotnost CO2 je absolutní hmotnost molekuly CO2 vyjádřená v prvočíslech 3. Jak vzniká Avogadrův zákon 4. Jaký je objem gramové molekuly jakéhokoli plynu za normálních podmínek

Na základě provedených experimentů byl stanoven jasný vztah mezi absolutní hmotností molekul rozptýlených aminokyselin a jejich molekulovými hmotnostmi.

Viz stránky, kde je uvedený výraz Absolutní hmotnost molekuly:                      Fundamentals of General Chemistry Volume 2 Edition 3 (1973) - [

Jeden z základní vlastnosti atomů je jejich hmotnost. Absolutní (skutečná) hmotnost atomu- hodnota je extrémně malá. Je nemožné vážit atomy na váze, protože taková přesná měřítka neexistují. Jejich hmotnosti byly stanoveny pomocí výpočtů.

Například hmotnost jednoho atomu vodíku je 0 000 000 000 000 000 000 000 000 001663 gramů! Hmotnost atomu uranu, jednoho z nejtěžších atomů, je přibližně 0 000 000 000 000 000 000 000 4 gramů.

Přesná hodnota hmotnosti atomu uranu je 3,952 × 10–22 g a atom vodíku, nejlehčí ze všech atomů, je 1,673 × 10–24 g.

Je nepohodlné provádět výpočty s malými čísly. Proto se místo absolutních hmotností atomů používají jejich relativní hmotnosti.

Relativní atomová hmotnost

Hmotnost jakéhokoli atomu lze posoudit porovnáním s hmotností jiného atomu (najděte poměr jejich hmotností). Od stanovení relativních atomových hmot prvků byly jako srovnání použity různé atomy. Najednou byly atomy vodíku a kyslíku původními standardy pro srovnání.

Byla přijata jednotná stupnice relativních atomových hmot a nová jednotka atomové hmotnosti Mezinárodní kongres fyziků (1960) a sjednocený Mezinárodním kongresem chemiků (1961).

K dnešnímu dni je měřítkem pro srovnání 1/12 hmotnosti atomu uhlíku. Tato hodnota se nazývá jednotka atomové hmotnosti, zkráceně amu

Atomová hmotnostní jednotka (amu) - hmotnost 1/12 atomu uhlíku

Porovnejme, kolikrát se liší absolutní hmotnost atomu vodíku a uranu 1 amu, za tímto účelem dělíme tato čísla jeden po druhém:

Hodnoty získané při výpočtech jsou relativní atomové hmotnosti prvků - relativní 1/12 hmotnosti atomu uhlíku.

Relativní atomová hmotnost vodíku je tedy přibližně 1 a hmotnost uranu je 238. Upozorňujeme, že relativní atomová hmotnost nemá měrnou jednotku, protože jednotky absolutních hmot (gramů) se při dělení ruší.

Relativní atomové hmotnosti všech prvků jsou uvedeny v Periodické tabulce chemických prvků od D.I. Mendělejev. Symbol používaný k označení relativní atomové hmotnosti - Аr (písmeno r je zkratka pro slovo relativní, což znamená relativní).

Hodnoty relativních atomových hmot prvků se používají v mnoha výpočtech. Hodnoty uvedené v periodické tabulce jsou obvykle zaokrouhleny na celá čísla. Pamatujte, že prvky v periodické tabulce jsou uspořádány podle rostoucí relativní atomové hmotnosti.

Například pomocí Periodické tabulky určujeme relativní atomové hmotnosti několika prvků:

Ar (O) = 16; Ar (Na) = 23; Ar (P) = 31.
Je obvyklé psát relativní atomovou hmotnost chloru rovnou 35,5!
Ar (Cl) = 35,5

• Relativní atomové hmotnosti jsou úměrné absolutním hmotnostem atomů
• Reference pro stanovení relativní atomové hmotnosti je 1/12 hmotnosti atomu uhlíku.
• 1 amu = 1,662 ∙ 10−24 g
• Relativní atomová hmotnost je označena Ar
• Pro výpočty jsou hodnoty relativních atomových hmot zaokrouhleny na celá čísla, s výjimkou chloru, pro který Ar = 35,5
• Relativní atomová hmotnost nemá žádné jednotky

K měření hmotnosti atomu se používá relativní atomová hmotnost, která je vyjádřena v jednotkách atomové hmotnosti (amu). Relativní molekulová hmotnost je součtem relativních atomových hmot látek.

Pojmy

Abychom pochopili, jaká je relativní atomová hmotnost v chemii, měli bychom pochopit, že absolutní hmotnost atomu je příliš malá na to, aby byla vyjádřena v gramech, a ještě více v kilogramech. Proto v moderní chemie Jako atomová hmotnostní jednotka (amu) se bere 1/12 hmotnosti uhlíku. Relativní atomová hmotnost se rovná poměru absolutní hmotnosti k 1/12 absolutní hmotnosti uhlíku. Jinými slovy, relativní hmotnost odráží, kolikrát hmotnost atomu konkrétní látky překročí 1/12 hmotnosti atomu uhlíku. Například relativní hmotnost dusíku je 14, tj. atom dusíku obsahuje 14 a. e. m. nebo 14krát více než 1/12 atomu uhlíku.

Rýže. 1. Atomy a molekuly.

Ze všech prvků je vodík nejlehčí, jeho hmotnost se rovná 1 jednotce. Nejtěžší atomy mají hmotnost 300 amu. jíst.

Molekulová hmotnost - hodnota, která ukazuje, kolikrát hmotnost molekuly překročí 1/12 hmotnosti uhlíku. Také vyjádřeno v a. e. m. Hmotnost molekuly se skládá z hmotnosti atomů, proto je pro výpočet relativní molekulové hmotnosti nutné sečíst hodnoty hmotností atomů látky. Například relativní molekulová hmotnost vody je 18. Tato hodnota je součtem relativních atomových hmotností dvou atomů vodíku (2) a jednoho atomu kyslíku (16).

Rýže. 2. Uhlík v periodické tabulce.

Jak vidíte, tyto dva koncepty mají několik společných charakteristik:

• relativní atomové a molekulové hmotnosti látky jsou bezrozměrná množství;
• relativní atomová hmotnost je označena jako A r, molekulová hmotnost je M r;
• jednotka měření je v obou případech stejná - a. jíst.

Molární a molekulární hmotnosti se numericky shodují, ale liší se rozměry. Molární hmotnost je poměr hmotnosti látky k počtu molů. Odráží hmotnost jednoho krtka, který rovná číslu Avogadro, tj. 6,02 ⋅ 10 23. Například 1 mol vody váží 18 g / mol a M r (H20) = 18 amu. e. m. (těžší na 18krát jednu atomovou hmotnostní jednotku).

Jak vypočítat

Abychom vyjádřili relativní atomovou hmotnost matematicky, měli bychom určit, že 1/2 uhlíku nebo jedna jednotka atomové hmotnosti se rovná 1,66–10 −24 g. Vzorec pro relativní atomovou hmotnost je tedy následující:

A r (X) = m a (X) / 1,66 - 10 −24,

kde m a je absolutní atomová hmotnost látky.

Relativní atomová hmotnost chemických prvků je uvedena v periodické tabulce, takže při řešení problémů není nutné ji vypočítávat samostatně. Je obvyklé zaokrouhlovat relativní atomové hmotnosti na celá celá čísla. Chlor je výjimkou. Hmotnost jeho atomů je 35,5.

Je třeba poznamenat, že při výpočtu relativní atomové hmotnosti prvků izotopy se bere v úvahu jejich průměrná hodnota. Atomová hmotnost se v tomto případě vypočítá následovně:

A r = ΣA r, i n i,

kde A r, i je relativní atomová hmotnost izotopů, n i je obsah izotopů v přírodní směsi.

Například kyslík má tři izotopy - 16 O, 17 O, 18 O. Jejich relativní hmotnost je 15,995, 16,999, 17,999 a jejich obsah v přírodních směsích je 99,759%, 0,037%, 0,204%. Vydělením procenta 100 a nahrazením hodnot dostaneme:

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

S odkazem na periodickou tabulku je snadné najít tuto hodnotu v kyslíkovém článku.

Rýže. 3. Periodická tabulka.

Relativní molekulová hmotnost je součet atomových hmot látky:

Při určování hodnoty relativní molekulové hmotnosti jsou brány v úvahu indexy symbolů. Výpočet hmotnosti H 2 CO 3 například vypadá takto:

M r = 1 ∙ 2 + 12 + 16 ∙ 3 = 62 a. jíst.

Když znáte relativní molekulovou hmotnost, můžete vypočítat relativní hustotu jednoho plynu za druhý, tj. určete, kolikrát je jedna plynná látka těžší než druhá. K tomu se používá rovnice D (y) x = M r (x) / M r (y).

Co jsme se naučili?

Z hodiny 8. třídy se dozvěděli o relativní atomové a molekulární hmotnosti. Za jednotku relativní atomové hmotnosti se považuje 1/12 hmotnosti uhlíku, což se rovná 1,66–10 −24 g. Pro výpočet hmotnosti je nutné vydělit absolutní atomovou hmotnost látky jednotkou atomové hmotnosti (amu). Hodnota relativní atomové hmotnosti je uvedena v periodickém systému Mendělejeva v každé buňce prvku. Molekulová hmotnost látky je součtem relativních atomových hmotností prvků.

Test podle tématu

Posouzení zprávy

Průměrné hodnocení: 4.6. Celkové hodnocení: 190.