Релативна атомска маса на елемент во хемијата и историја на нејзиното одредување. Хемиска енциклопедија Што е атомска маса, што значи и како правилно се пишува

Атомска масае збир од масите на сите протони, неутрони и електрони кои го сочинуваат атом или молекула. Во споредба со протоните и неутроните, масата на електроните е многу мала, па затоа не се зема предвид при пресметките. Иако ова не е формално точно, терминот често се користи за да се однесува на просечната атомска маса на сите изотопи на елементот. Ова е всушност релативна атомска маса, исто така наречена атомска тежинаелемент. Атомската тежина е просекот на атомските маси на сите изотопи на елементот што се наоѓа во природата. Хемичарите мора да ги разликуваат овие два типа на атомска маса кога ја вршат својата работа - неточна атомска маса може, на пример, да резултира со неточен резултат за приносот на реакцијата.

Чекори

Наоѓање на атомска маса од периодниот систем на елементи

    Научете како се пишува атомската маса.Атомската маса, односно масата на даден атом или молекула, може да се изрази во стандардни SI единици - грами, килограми итн. Меѓутоа, бидејќи атомските маси изразени во овие единици се екстремно мали, тие често се пишуваат во унифицирани единици за атомска маса, или скратено amu. – единици на атомска маса. Една единица атомска маса е еднаква на 1/12 од масата на стандардниот изотоп јаглерод-12.

    • Единицата за атомска маса ја карактеризира масата еден мол од даден елемент во грамови. Оваа вредност е многу корисна во практични пресметки, бидејќи може да се користи за лесно претворање на масата на даден број атоми или молекули на дадена супстанција во молови, и обратно.

  1. Најдете ја атомската маса во периодниот систем.Повеќето стандардни периодични табели ги содржат атомските маси (атомски тежини) на секој елемент. Обично, тие се наведени како број на дното на ќелијата на елементот, под буквите што го претставуваат хемискиот елемент. Обично ова не е цел број, туку децимална дропка.

    Запомнете дека периодниот систем ги дава просечните атомски маси на елементите.Како што беше забележано претходно, релативните атомски маси дадени за секој елемент во периодниот систем се просек од масите на сите изотопи на атомот. Оваа просечна вредност е вредна за многу практични цели: на пример, се користи при пресметување на моларната маса на молекулите што се состојат од неколку атоми. Меѓутоа, кога имате работа со поединечни атоми, оваа вредност обично не е доволна.

    • Бидејќи просечната атомска маса е просек од неколку изотопи, вредноста прикажана во периодниот систем не е точенвредноста на атомската маса на секој поединечен атом.
    • Атомските маси на поединечни атоми мора да се пресметаат земајќи го предвид точниот број на протони и неутрони во еден атом.

Пресметка на атомската маса на поединечен атом

  1. Најдете го атомскиот број на даден елемент или неговиот изотоп.Атомскиот број е бројот на протони во атомите на елементот и никогаш не се менува. На пример, сите атоми на водород и самотие имаат еден протон. Атомскиот број на натриумот е 11 бидејќи има единаесет протони во неговото јадро, додека атомскиот број на кислород е осум бидејќи има осум протони во неговото јадро. Можете да го најдете атомскиот број на кој било елемент во периодниот систем - во скоро сите негови стандардни верзии, овој број е означен над ознаката на буквата на хемискиот елемент. Атомскиот број е секогаш позитивен цел број.

    • Да претпоставиме дека сме заинтересирани за јаглеродниот атом. Јаглеродните атоми секогаш имаат шест протони, така што знаеме дека неговиот атомски број е 6. Покрај тоа, гледаме дека во периодниот систем, на врвот на клетката со јаглерод (C) е бројот „6“, што покажува дека атомскиот јаглеродниот број е шест.
    • Забележете дека атомскиот број на елементот не е единствено поврзан со неговата релативна атомска маса во периодниот систем. Иако, особено за елементите на врвот на табелата, може да изгледа дека атомската маса на елементот е двапати од неговиот атомски број, таа никогаш не се пресметува со множење на атомскиот број со два.

  2. Најдете го бројот на неутрони во јадрото.Бројот на неутрони може да биде различен за различни атоми на ист елемент. Кога два атоми од ист елемент со ист број на протони имаат различен број на неутрони, тие се различни изотопи на тој елемент. За разлика од бројот на протони, кој никогаш не се менува, бројот на неутрони во атомите на даден елемент често може да се промени, така што просечната атомска маса на елементот се запишува како децимална дропка со вредност што се наоѓа помеѓу два соседни цели броја.

    Соберете го бројот на протони и неутрони.Ова ќе биде атомската маса на овој атом. Игнорирајте го бројот на електрони што го опкружуваат јадрото - нивната вкупна маса е исклучително мала, така што тие практично немаат никакво влијание врз вашите пресметки.

Пресметување на релативната атомска маса (атомска тежина) на елемент

  1. Определете кои изотопи се содржани во примерокот.Хемичарите често ги одредуваат соодносите на изотопите на одреден примерок користејќи специјален инструмент наречен масен спектрометар. Меѓутоа, при обуката, овие податоци ќе ви бидат обезбедени во задачи, тестови и така натаму во форма на вредности преземени од научната литература.

    • Во нашиот случај, да речеме дека имаме работа со два изотопа: јаглерод-12 и јаглерод-13.

  2. Да се ​​определи релативното изобилство на секој изотоп во примерокот.За секој елемент се појавуваат различни изотопи во различни соодноси. Овие соодноси скоро секогаш се изразени во проценти. Некои изотопи се многу чести, додека други се многу ретки - понекогаш толку ретки што тешко се откриваат. Овие вредности може да се одредат со помош на масена спектрометрија или да се најдат во референтна книга.

    • Да претпоставиме дека концентрацијата на јаглерод-12 е 99% и јаглерод-13 е 1%. Други јаглеродни изотопи навистинапостојат, но во толку мали количини што во овој случај може да се занемарат.

  3. Помножете ја атомската маса на секој изотоп со неговата концентрација во примерокот.Помножете ја атомската маса на секој изотоп со неговото процентуално изобилство (изразено како децимален број). За да ги претворите процентите во децимален, едноставно поделете ги со 100. Добиените концентрации секогаш треба да се соберат до 1.

    • Нашиот примерок содржи јаглерод-12 и јаглерод-13. Ако јаглерод-12 сочинува 99% од примерокот, а јаглерод-13 сочинува 1%, тогаш помножете го 12 (атомската маса на јаглерод-12) со 0,99 и 13 (атомската маса на јаглерод-13) со 0,01.
    • Референтните книги даваат проценти врз основа на познатите количини на сите изотопи на одреден елемент. Повеќето учебници по хемија ја содржат оваа информација во табела на крајот од книгата. За примерокот што се проучува, релативните концентрации на изотопи може да се одредат и со помош на масен спектрометар.

  4. Соберете ги резултатите.Сумирајте ги резултатите од множењето што ги добивте во претходниот чекор. Како резултат на оваа операција, ќе ја најдете релативната атомска маса на вашиот елемент - просечната вредност на атомските маси на изотопите на предметниот елемент. Кога се разгледува елемент како целина, наместо специфичен изотоп на даден елемент, оваа вредност се користи.

    • Во нашиот пример, 12 x 0,99 = 11,88 за јаглерод-12 и 13 x 0,01 = 0,13 за јаглерод-13. Релативната атомска маса во нашиот случај е 11,88 + 0,13 = 12,01 .
  • Некои изотопи се помалку стабилни од другите: тие се распаѓаат на атоми на елементи со помалку протони и неутрони во јадрото, ослободувајќи честички кои го сочинуваат атомското јадро. Таквите изотопи се нарекуваат радиоактивни.

Од материјалите за лекцијата ќе научите дека атомите на некои хемиски елементи се разликуваат од атомите на другите хемиски елементи по маса. Наставникот ќе ви каже како хемичарите ја измериле масата на атомите кои се толку мали што не можете да ги видите ниту со електронски микроскоп.

Тема: Почетни хемиски идеи

Лекција: Релативна атомска маса на хемиски елементи

На почетокот на 19 век. (150 години по работата на Роберт Бојл), англискиот научник Џон Далтон предложи метод за одредување на масата на атомите на хемиските елементи. Ајде да ја разгледаме суштината на овој метод.

Далтон предложи модел според кој молекула на сложена супстанција содржи само еден атом на различни хемиски елементи. На пример, тој верувал дека молекулата на водата се состои од 1 атом на водород и 1 атом на кислород. Според Далтон, едноставните супстанции исто така содржат само еден атом од хемиски елемент. Оние. молекулата на кислород мора да се состои од еден атом на кислород.

И тогаш, знаејќи ги масените фракции на елементите во супстанцијата, лесно е да се одреди колку пати масата на атом на еден елемент се разликува од масата на атом на друг елемент. Така, Далтон верувал дека масениот дел на елементот во супстанцијата се одредува според масата на неговиот атом.

Познато е дека масениот удел на магнезиум во магнезиум оксид е 60%, а масениот удел на кислород е 40%. Следејќи го патот на расудувањето на Далтон, можеме да кажеме дека масата на атом на магнезиум е 1,5 пати поголема од масата на атом на кислород (60/40 = 1,5):

Научникот забележал дека масата на атомот на водород е најмала, бидејќи Не постои сложена супстанција во која масениот удел на водородот би бил поголем од масениот удел на друг елемент. Затоа, тој предложи да се споредат масите на атомите на елементите со масата на атом на водород. И на овој начин тој ги пресмета првите вредности на релативните (во однос на атомот на водород) атомски маси на хемиски елементи.

Атомската маса на водород беше земена како единство. И вредноста на релативната маса на сулфур се покажа дека е 17. Но, сите добиени вредности беа или приближни или неточни, бидејќи тогашната експериментална техника беше далеку од совршена, а претпоставката на Далтон за составот на супстанцијата беше неточна.

Во 1807 - 1817 година Шведскиот хемичар Јонс Јакоб Берзелиус спроведе опсежно истражување за да ги разјасни релативните атомски маси на елементите. Тој успеа да добие резултати блиски до модерните.

Многу подоцна од работата на Берзелиус, масите на атоми на хемиски елементи почнаа да се споредуваат со 1/12 од масата на јаглеродниот атом (сл. 2).

Ориз. 1. Модел за пресметување на релативната атомска маса на хемиски елемент

Релативната атомска маса на хемиски елемент покажува колку пати масата на атомот на хемиски елемент е поголема од 1/12 од масата на јаглеродниот атом.

Релативната атомска маса се означува со A r; нема мерни единици, бидејќи го покажува односот на масите на атомите.

На пример: A r (S) = 32, т.е. Атомот на сулфур е 32 пати потежок од 1/12 од масата на јаглеродниот атом.

Апсолутната маса од 1/12 од јаглеродниот атом е референтна единица, чија вредност се пресметува со голема точност и е 1,66 * 10 -24 g или 1,66 * 10 -27 kg. Оваа референтна маса се нарекува единица за атомска маса (а.е.м.).

Нема потреба да се запаметат вредностите на релативните атомски маси на хемиски елементи; тие се дадени во кој било учебник или референтна книга за хемија, како и во периодниот систем на Д.И. Менделеев.

При пресметување, вредностите на релативните атомски маси обично се заокружуваат на цели броеви.

Исклучок е релативната атомска маса на хлор - за хлор се користи вредност од 35,5.

1. Збирка задачи и вежби по хемија: 8 одделение: до учебникот од П.А. Оржековски и други. „Хемија, 8-мо одделение“ / П.А. Оржековски, Н.А. Титов, Ф.Ф. Хегел. – М.: АСТ: Астрол, 2006 година.

2. Ушакова О.В. Работна тетратка по хемија: 8 одделение: до учебникот од П.А. Оржековски и други.„Хемија. 8 одделение“ / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. ед. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрол: Профиздат, 2006. (стр. 24-25)

3. Хемија: 8 одделение: учебник. за општо образование институции / П.А. Оржековски, Л.М. Мешчерјакова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрол, 2005. (§10)

4. Хемија: инорг. хемија: учебник. за 8 одделение. општо образование институции / Г.Е. Руџитис, Фју Фелдман. – М.: Образование, OJSC „Московски учебници“, 2009. (§§8,9)

5. Енциклопедија за деца. Том 17. Хемија / Поглавје. ед.В.А. Володин, Вед. научни ед. И. Ленсон. – М.: Аванта+, 2003 година.

Дополнителни веб-ресурси

1. Унифицирана колекција на дигитални образовни ресурси ().

2. Електронска верзија на списанието „Хемија и живот“ ().

Домашна работа

стр.24-25 бр.1-7од Работна тетратка по хемија: 8 одделение: до учебникот на П.А. Оржековски и други.„Хемија. 8 одделение“ / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. ед. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрол: Профиздат, 2006 година.

Што е „Атомска маса“? Како правилно да се напише овој збор. Поим и толкување.

Атомска маса Концептот на оваа количина претрпе долгорочни промени во согласност со промените во концептот на атомите. Според теоријата на Далтон (1803), сите атоми на ист хемиски елемент се идентични и неговата атомска маса е број еднаков на односот на нивната маса со масата на атомот на одреден стандарден елемент. Сепак, околу 1920 година стана јасно дека елементите пронајдени во природата се од два вида: некои всушност претставени со идентични атоми, додека други имаат атоми со ист нуклеарен полнеж, но различни маси; Овие типови на атоми биле наречени изотопи. Според тоа, дефиницијата на Далтон е валидна само за елементите од првиот тип. Атомската маса на елементот претставена со неколку изотопи е просекот на масените броеви на сите негови изотопи, земен како процент што одговара на нивното изобилство во природата. Во 19 век Хемичарите користеле водород или кислород како стандард при одредување на атомските маси. Во 1904 година, 1/16 од просечната маса на атом на природен кислород (единица кислород) беше усвоена како стандард, а соодветната скала беше наречена хемиска. Масовното спектрографско определување на атомските маси беше извршено врз основа на 1/16 од масата на изотопот 16O, а соодветната скала беше наречена физичка. Во 1920-тите, беше откриено дека природниот кислород се состои од мешавина од три изотопи: 16O, 17O и 18O. Ова покрена два проблеми. Прво, излегува дека релативното изобилство на природни изотопи на кислород варира малку, што значи дека хемиската скала се заснова на вредност што не е апсолутна константа. Второ, физичарите и хемичарите добија различни вредности за такви изводни константи како што се моларни волумени, број на Авогадро итн. Решението на проблемот беше пронајдено во 1961 година, кога 1/12 од масата беше земена како единица за атомска маса (аму) јаглерод изотоп 12C (јаглеродна единица). (1 amu, или 1D (dalton), во SI маса единици е 1,66057×10-27 kg.) Природниот јаглерод исто така се состои од два изотопи: 12C - 99% и 13C - 1%, но се поврзани нови вредности атомските маси на елементите само со првиот од нив. Како резултат на тоа, беше добиена универзална табела на релативни атомски маси. Изотопот 12C исто така се покажа како погоден за физички мерења. МЕТОДИ НА ОПРЕДЕЛУВАЊЕ Атомската маса може да се определи или со физички или со хемиски методи. Хемиските методи се разликуваат по тоа што во една фаза не ги вклучуваат самите атоми, туку нивните комбинации. Хемиски методи. Според атомската теорија, бројот на атомите на елементите во соединенијата се поврзани едни со други како мали цели броеви (законот за повеќекратни односи, кој го откри Далтон). Затоа, за соединение со познат состав, можно е да се одреди масата на еден од елементите, знаејќи ги масите на сите други. Во некои случаи, масата на соединението може да се мери директно, но обично се наоѓа со индиректни методи. Ајде да ги погледнеме двата од овие пристапи. Атомската маса на Al неодамна беше одредена на следниов начин. Познатите количества на Al беа претворени во нитрат, сулфат или хидроксид, а потоа се калцинираа за да се добие алуминиум оксид (Al2O3), чија количина беше прецизно одредена. Од односот помеѓу две познати маси и атомските маси на алуминиум и кислород (15.9)

Во моментов, единицата за атомска маса се зема еднаква на 1/12 од масата на неутрален атом на најчестиот изотоп на јаглерод 12 C, така што атомската маса на овој изотоп по дефиниција е точно 12. Разликата помеѓу атомската маса на изотоп и неговиот масен број се нарекува вишок маса (обично изразен во MeV). Може да биде или позитивно или негативно; Причината за нејзиното појавување е нелинеарната зависност на енергијата на врзувањето на јадрата од бројот на протони и неутрони, како и разликата во масите на протонот и неутронот.

Зависноста на атомската маса на изотоп од масениот број е следна: вишокот маса е позитивен за водород-1, со зголемување на масата се намалува и станува негативен додека не се постигне минимум за железо-56, а потоа почнува да расте и се зголемува до позитивни вредности за тешки нуклиди. Ова одговара на фактот дека со фисија на јадра потешки од железото се ослободува енергија, додека за фисија на лесни јадра е потребна енергија. Напротив, фузијата на јадра полесни од железото ослободува енергија, додека фузијата на елементи потешки од железото бара дополнителна енергија.

Приказна

До 1960-тите, атомската маса беше дефинирана така што нуклеидот кислород-16 имаше атомска маса од 16 (кислородна скала). Меѓутоа, односот на кислород-17 и кислород-18 во природниот кислород, кој исто така се користел во пресметките на атомската маса, резултирал со две различни табели на атомски маси. Хемичарите користеле скала заснована на фактот дека природната мешавина на изотопи на кислород би имала атомска маса од 16, додека физичарите доделиле ист број од 16 на атомската маса на најчестиот изотоп на кислород (кој има осум протони и осум неутрони ).

Врски


Фондацијата Викимедија. 2010 година.

Погледнете што е „Атомска маса“ во другите речници:

    Масата на атомот, изразена во единици за атомска маса. Атомската маса е помала од збирот на масите на честичките што го сочинуваат атомот (протони, неутрони, електрони) за количина одредена од енергијата на нивната интеракција (види, на пример, Масовен дефект) ... Голем енциклопедиски речник

    Атомска маса е маса на атом на хемиски елемент, изразена во единици на атомска маса (a.m.u.). За 1 аму Прифатена е 1/12 од масата на јаглеродниот изотоп со атомска маса 12. 1 amu = 1.6605655 10 27 kg. Атомската маса се состои од масите на сите протони и... Термини за нуклеарна енергија

    атомска маса- е масата на атомите на елементот, изразена во единици за атомска маса. Масата на елементот што содржи ист број атоми како 12 g од изотопот 12C. Општа хемија: учебник / A. V. Zholnin ... Хемиски термини

    АТОМСКА МАСА- бездимензионална количина. A. m маса на атомска хемикалија. елемент изразен во атомски единици (види) ... Голема политехничка енциклопедија

    - (застарен термин атомска тежина), релативната вредност на масата на атомот, изразена во единици за атомска маса (a.m.u.). A.m е помал од збирот на масите на составните атоми по масен дефект. А.м. беше земен од Д.И. Менделеев како основа. карактеристика на елементот кога... ... Физичка енциклопедија

    атомска маса- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Англиско-руски речник за електротехника и енергетско инженерство, Москва, 1999 година] Теми на електротехниката, основни концепти EN атомска тежина ... Водич за технички преведувач

    Масата на атомот, изразена во единици за атомска маса. Атомската маса на хемиски елемент кој се состои од мешавина на изотопи се зема како просечна вредност на атомската маса на изотопи, земајќи ја предвид нивната процентуална содржина (оваа вредност е дадена во периодични... ... енциклопедиски речник

    Концептот на оваа количина претрпе долгорочни промени во согласност со промените во концептот на атомите. Според теоријата на Далтон (1803), сите атоми на ист хемиски елемент се идентични и неговата атомска маса е број еднаков на... ... Енциклопедија на Колиер

    атомска маса- santykinė atominė masė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Cheminio elemento vidutinės masės ir nuklido ¹²C atomo masės 1/12 далечина. atitikmenys: ингли. атомска маса; атомска тежина; релативна атомска маса vok. Атомска маса…

    атомска маса- santykinė atominė masė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vidutinės elemento atomų masės ir 1/12 nuklido ¹²C atomo masės dalmuo. atitikmenys: ингли. атомска маса; атомска тежина; релативна атомска маса vok. Atommasse, f;…… Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas


Едно од основните својства на атомите е нивната маса. Апсолутна (вистинска) маса на атом– вредноста е исклучително мала. Невозможно е да се измерат атомите на вага бидејќи такви прецизни ваги не постојат. Нивните маси беа одредени со помош на пресметки.

На пример, масата на еден атом на водород е 0,000 000 000 000 000 000 000 001 663 грама!Масата на атом на ураниум, еден од најтешките атоми, е приближно 0,000 000 000 000 000 000 000 4 грама.

Точната маса на атомот на ураниум е 3,952 ∙ 10−22 g, а атомот на водород, најлесниот меѓу сите атоми, е 1,673 ∙ 10−24 g.

Незгодно е да се вршат пресметки со мали бројки. Затоа, наместо апсолутните маси на атомите, се користат нивните релативни маси.

Релативна атомска маса

Масата на кој било атом може да се процени со споредување со масата на друг атом (пронајдете го односот на нивните маси). Од одредувањето на релативните атомски маси на елементите, различни атоми се користат како споредби. Едно време, атомите на водород и кислород беа единствени стандарди за споредба.

Усвоена е унифицирана скала на релативни атомски маси и нова единица за атомска маса Меѓународен конгрес на физичарите (1960) и обединет од Меѓународниот конгрес на хемичари (1961).

До денес, стандард за споредба е 1/12 од масата на јаглеродниот атом.Оваа вредност се нарекува единица на атомска маса, скратено a.u.m.

Единица за атомска маса (аму) – маса од 1/12 од јаглеродниот атом

Ајде да споредиме од колку пати се разликува апсолутната маса на атом на водород и ураниум 1 amu, за да го направиме ова, ги делиме овие броеви еден со друг:

Вредностите добиени во пресметките се релативните атомски маси на елементите - во однос на 1/12 од масата на јаглеродниот атом.

Така, релативната атомска маса на водородот е приближно 1, а на ураниумот е 238.Ве молиме имајте предвид дека релативната атомска маса нема мерни единици, бидејќи единиците за апсолутна маса (грами) се поништуваат при делење.

Релативните атомски маси на сите елементи се означени во Периодниот систем на хемиски елементи од Д.И. Менделеев. Симболот што се користи за означување на релативната атомска маса е Аr (буквата r е кратенка за зборот релативно,што значи релативно).

Релативните атомски маси на елементите се користат во многу пресметки.Како по правило, вредностите дадени во Периодниот систем се заокружуваат на цели броеви. Забележете дека елементите во Периодниот систем се подредени по редослед на зголемување на релативните атомски маси.

На пример, користејќи го Периодниот систем, ги одредуваме релативните атомски маси на одреден број елементи:

Ar(O) = 16; Ar(Na) = 23; Ar(P) = 31.
Релативната атомска маса на хлорот обично се пишува како 35,5!
Ar(Cl) = 35,5

  • Релативните атомски маси се пропорционални со апсолутните маси на атомите
  • Стандардот за одредување на релативната атомска маса е 1/12 од масата на јаглеродниот атом
  • 1 аму = 1,662 ∙ 10−24 g
  • Релативната атомска маса се означува со Ar
  • За пресметките, вредностите на релативните атомски маси се заокружуваат на цели броеви, со исклучок на хлорот, за кој Ar = 35,5
  • Релативната атомска маса нема мерни единици