Każda substancja nie jest czymś stałym, składa się z małych cząsteczek, które są cząsteczkami. Cząsteczki z atomów. Z tego możemy wywnioskować, że określona masa substancji może scharakteryzować cząsteczki i atomy pierwiastków składowych. Kiedyś Łomonosow poświęcił temu tematowi większość swojej pracy. Jednak wielu ciekawych przyrodników zawsze interesowało pytanie: „W jakich jednostkach jest wyrażona masa cząsteczki, masa atomu?”
Ale najpierw zanurzmy się trochę w historii
W przeszłości w obliczeniach na jednostkę masy atomu zawsze używano masy wodoru (H). I wychodząc z tego, dokonali wszystkich niezbędnych obliczeń. Jednak większość związków występuje w przyrodzie w postaci związków tlenu, dlatego masę atomu pierwiastka obliczono w stosunku do tlenu (O). Co jest dość niewygodne, ponieważ w obliczeniach trzeba było stale uwzględniać stosunek O:H równy 16:1. Ponadto badania wykazały niedokładność w stosunku, faktycznie wynosiła ona 15,88:1 lub 16:1,008. Takie zmiany były powodem przeliczenia masyatomy dla wielu pierwiastków. Postanowiono pozostawić wartość masy 16 dla O i 1.008 dla H. Dalszy rozwój nauki doprowadził do ujawnienia natury samego tlenu. Okazało się, że cząsteczka tlenu ma kilka izotopów o masach 18, 16, 17. Dla fizyki użycie jednostki o średniej wartości jest niedopuszczalne. W ten sposób powstały dwie skale mas atomowych: w chemii i fizyce. Dopiero w 1961 roku naukowcy doszli do wniosku, że konieczne jest stworzenie jednej skali, która do dziś jest używana pod nazwą „jednostka węglowa”. W rezultacie względna masa atomowa pierwiastka jest masą atomu w jednostkach węgla.
Metody obliczania
Masa cząsteczki dowolnej substancji składa się z mas atomów, które tworzą tę cząsteczkę. To implikuje wniosek, że masa cząsteczki musi być wyrażona w jednostkach węgla, podobnie jak masa atomu, tj. względną masę atomową określa się biorąc pod uwagę względną masę cząsteczkową. Jak wiesz, korzystając z prawa Avogadro, możesz określić liczbę atomów w cząsteczce. Znając liczbę atomów i masę cząsteczki, można obliczyć masę atomową. Istnieje kilka innych sposobów na zdefiniowanie tego. W 1858 roku Cannizzaro zaproponował metodę, za pomocą której określa się względną masę atomową tych pierwiastków, które są zdolne do tworzenia związków gazowych. Jednak metale nie mają tej zdolności. Dlatego, aby określić ich masę atomową, wybrano metodę, która wykorzystuje zależność masy atomowej i pojemności cieplnej odpowiedniegoSubstancje. Jednak wszystkie rozważane metody podają jedynie przybliżone wartości mas atomowych.
Jak obliczono dokładną masę atomów pierwiastka?
Badania naukowe wykazały, że te przybliżone wartości można wykorzystać do określenia dokładnej wartości. Aby to zrobić, wystarczy porównać podaną wartość z ekwiwalentem. Ekwiwalent pierwiastka jest równy stosunkowi względnej masy atomowej pierwiastka do jego wartościowości w związku. Z tego stosunku określono prawidłową względną masę atomową każdego pierwiastka.
