Відносна атомна та молекулярна вага
Одне з найважливіших характеристик будь-якої молекули та будь-якого атома є його маса. В хімії, це звичайне вимірювати не в кілограмах, але за допомогою так званого. Е. М. - атомна масова одиниця.
Як визначити масу молекули?
Хоча ідеї, що всі речовини складаються з найменших частинок, тобто атомів, вони все ще виражені демократом у давнину, було неможливо довести таку гіпотезу. Однак на початку XIX. Відбулося наукове прорив. Джон Далтон відкрив три важливі закони відразу:
- Закон кількох відносин;
- закон часткового тиску;
- Закон про розчинність газу в рідинах.
Роз`яснення відкритих моделей було можливим лише за допомогою гіпотези про ядерну структуру речовини. Ці самі закони дозволяють Дальтоні порівнювати маси атомів і молекул між собою. Вчений взяв масу атом водню на одиницю (як виявилося, щоб бути найпростішим атомом), а через нього (тобто через водневий блок) у 1803 році. виражені маси багатьох інших атомів і молекул. Однак виявилося, що значна частина розрахунків була проведена з помилками.
У той час реакції формування оксиду найбільш часто використовувалися для визначення мас атомів, тобто кисню. З цієї причини, в ході експериментів, це була фактично маса атома водню, але атом кисню. Спочатку грубі розрахунки показали, що атом кисню 16 разів важче, ніж атом водню, тобто його маса, за далтонською системою, становила 16 одиниць. Однак виявилося, що весь атом кисню важче лише 15,874 рази. Ці дані вимагали перерахунку всіх атомних мас. Але хіміки прийшли легше - вони погодилися, що зараз маса атома кисню приймається рівно 16 атомних одиниць. Отже, з`явилася нова, киснева одиниця атомної ваги. В результаті, нам довелося перерахувати лише масу водню - це зараз не було одиницею, а 16: 15,874≈ 1,0079 атомних одиниць.
Вже на початку XX. Виявилося, що в природі ізотопи можуть існувати - різні атоми за вагою одного елемента. Зокрема, у природі є три різні стабільні ізотопи кисню (і 10 - нестабільна). Виникла питання - маса якої з цих ізотопів буде прийнято за одиницю? Фізики почали використовувати масу ізотопу кисню-16, а хіміки - середня маса всіх ізотопів (з урахуванням їх поширеності в природному киснем). Були розбіжності, які були вирішені лише в 1960-1961 роках. Потім була прийнята угода, що маса ізотопу вуглецю-12 приймається до 12 атомних одиниць маси (і. Е. М.). Таким чином, з`явився вуглецевий блок.
Молярна маса
На додаток до молекулярної маси, є також молярна маса. Це показує, скільки грам важить одну моль речовини. Фактично, молярна маса збігається з значенням молекулярної маси, але вона вимірюється в інших значеннях - в г / моль. Наприклад, якщо атомна маса вуглецю-12 становить 12 а. Е. М., Потім його молярна маса буде 12 г / моль.
Яка маса одного a. Е. М.?
За допомогою атомних мас зручно порівнювати один з одним маса молекул атомів і зв`язків. Наприклад, якщо молекула води важить 18 а. Е. М., У молекулі діоксиду вуглецю - 44 а. Е. М., це означає, що молекула з2 Більш важка молекула води на 44/18 ≈2,444 рази. Але як визначити масу атомів і молекул у кілограмах, знайомі нам?
Це можна зробити, розрахуючи кількість авогадро, що показує, скільки молекул містять у 1 молі речовини. Перші оцінки номера NOGADRO були проведені лише в 1865 році., Але тоді вчені помилялися в 15 разів, через 8 років помилка зменшилася в 10 разів. Сьогоднішні виміри показують, що один атома водню важить лише 1,66 • 10-27 кг.
Підведення підсумків
Для визначення маси атомів і молекул використовується. Е. М. - атомна одиниця маси. Це 1/12 від маси атома ізотопу вуглецю 12 і приблизно дорівнює 1,66 • 10-27 кг.