Relativna atomska i molekularna težina
Jedna od najvažnijih karakteristika bilo koje molekule i bilo kojeg atoma je njegova masa. U kemiji je uobičajeno mjeriti ne u kilogramima, već uz pomoć tzv. E. M. - Atomska masovna jedinica.
Kako odrediti masu molekule?
Iako su ideje koje su sve tvari sastoje od najmanjih čestica, to jest, atomi, još uvijek su izrazile demokrat u antici, bilo je nemoguće dokazati takve hipoteze. Međutim, na početku XIX u. Došlo je do znanstvenog proboj. John Dalton je odmah otvorio tri važna zakona:
- Zakon o više odnosa;
- zakon djelomičnih pritisaka;
- Zakon o topljivosti plina u tekućinama.
Objašnjeno otvoreni uzorci mogući su samo uz pomoć hipoteze o nuklearnoj strukturi tvari. Ti su isti zakoni omogućili Daltonu da usporede mase atoma i molekula među sobom. Znanstvenik je uzeo masu atom vodika po jedinici (kako se ispostavilo da je najlakši atom), a kroz nju (to jest kroz jedinicu vodika) 1803. godine. izražene mase mnogih drugih atoma i molekula. Međutim, ispostavilo se da je značajan dio izračuna proveden s pogreškama.
U to vrijeme, reakcije oksida se najčešće koriste za određivanje mase atoma, to jest, spojevi kisika. Iz tog razloga, u tijeku eksperimenata, zapravo je bila masa atom vodika, ali atom kisika. U početku, grubi izračuni pokazali su da je atom kisika 16 puta teži od atoma vodika, tj. Njegova masa, prema Daltonskom sustavu, bila je 16 jedinica. Međutim, ispostavilo se da je svi atom kisika teže samo 15.874 puta. Ti su podaci zahtijevali ponovno izračunavanje svih atomskih masa. No, kemičari su se olakšali - složili su se da se sada masa atom kisika uzima točno jednake 16 atomskih jedinica. Tako je postojala nova jedinica kisika atomske težine. Kao rezultat toga, morali smo ponovno izračunati samo masu vodika - sada nije bila jedinica, a 16: 15,874≈ 1.0079 atomskih jedinica.
Već na početku XX. Pokazalo se da u prirodi mogu postojati i izotopi - različiti atomi po težini istog elementa. Konkretno, u prirodi postoje tri različita stabilna izotopa kisika (i još 10 - nestabilna). Postalo je pitanje - masa od ovih izotopa će se uzeti po jedinici? Fizičari su počeli koristiti masu izotopa kisika-16, a kemičari - prosječna masa svih izotopa (uzimajući u obzir njihovu prevalenciju u prirodnom kisiku). Bilo je odstupanja koje su riješene samo 1960-1961. Tada je usvojen dogovor da je masa izotopa ugljik-12 uzima se jednak 12 atomskih jedinica mase (i. E. M.). Dakle, pojavila se ugljična jedinica.
Molekulska masa
Osim molekularne težine, postoji i molarna masa. Pokazuje koliko grama teži jedan mol tvari. Zapravo, molarna masa se podudara s vrijednosti molekularne težine, ali se mjeri u drugim vrijednostima - u g / molu. Na primjer, ako je atomska masa ugljika-12 je 12 a. E. M., tada će njegova molarna masa biti 12 g / mol.
Što je masa jednog a. E. M.?
Uz pomoć atomskih masa je prikladna za usporedbu jedni druge mase molekula atoma i spojeva. Na primjer, ako molekula vode teži 18 a. E. M., u molekuli ugljičnog dioksida - 44 a. E. M., to znači da je molekula s2 Teža molekula vode na 44/18 ≈2.444 puta. Ali kako odrediti masu atoma i molekula u kilogramima poznatim za nas?
To se može učiniti izračunavanjem broja avogadra, koji pokazuje koliko molekula sadrži u 1 molu tvari. Prve procjene broja Nogadro provedene su samo 1865., Ali onda su znanstvenici pogriješili 15 puta, nakon 8 godina, pogreška se smanjila 10 puta. Današnja mjerenja pokazuju da jedan atom vodika teži samo 1,66 • 10-27 kg.
Sumiranje
Za određivanje mase atoma i molekula se koristi. E. M. - atomska jedinica mase. To je 1/12 od mase ugljičnog izotopa atom 12 i približno jednaka 1,66 • 10-27 kg.