Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Каква е относителната маса?
- Относителната атомна маса на елемент
- Периодичната таблица и изотопите
- Относителна молекулярна маса
Относителната маса е важно понятие в химията. Съществува, за да опрости процеса на изработване на масата на атом или молекула. В абсолютни единици протоните и неутроните имат маса от порядъка на 10−27 килограми, което е милиард от милиард от милиард от килограм, а електроните имат още по-малка маса от около 10−30 килограми, около хиляда пъти по-малко от протон или неутрон. Това би било трудно да се справи в практически ситуации, така че учените определят относителната атомна маса на въглеродния атом като 12 и работят на всичко друго на тази основа.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Намерете относителната маса на всеки атом, като добавите броя на протоните към броя на неутроните. Водородът има относителна атомна маса 1, а въглеродът-12 има относителна атомна маса 12.
Изотопите на един и същ елемент имат различен брой неутрони, така че трябва да изчислите за един конкретен изотоп. Периодичните таблици показват относителната атомна маса като най-долното число за даден елемент, но това взема предвид всички изотопи.
Намерете относителни молекулни маси, като добавите приносите от всеки елемент. Използвайте химическата формула, за да намерите колко от всеки атом е включен, умножете относителните им атомни маси по броя на атомите на всеки присъстващ и след това ги добавете всички, за да намерите резултата.
Каква е относителната маса?
Относителната маса е масата на атом или молекула спрямо тази на 1/12 от въглерод-12 атом. При тази схема неутралният водороден атом има маса 1. Можете да мислите за това, като преброите всеки протон или неутрон като 1 и игнорирате масите на електроните, защото те са толкова малки в сравнение. Така че формулата за относителна атомна маса е просто:
Относителна атомна маса = брой протони + брой неутрони
Въпреки това, тъй като учените определят въглерод-12 атом като "стандартен атом", техническото определение е:
Относителна атомна маса = маса на атома ÷ (1/12 от масата на въглерод-12 атом)
Относителната атомна маса на елемент
Елементите са основните атоми на строителния блок, създадени в големия взрив или в звезди, и те са представени в периодичната таблица. Относителната атомна маса е долното число на периодичната таблица (горното число е атомното число, което отчита броя на протоните). Можете да прочетете този номер направо от опростени периодични таблици за много елементи.
Технически точните периодични таблици обаче отчитат съществуването на различни изотопи, а относителните атомни маси, които те изброяват, не са цели числа. Изотопите са версии на един и същ елемент с различен брой неутрони.
Винаги можете да намерите относителната маса на даден елемент, като добавите броя протони към броя на неутроните за конкретния изотоп на елемента, който разглеждате. Например, въглерод-12 атом има 6 протона и 6 неутрона и така има относителна атомна маса 12. Обърнете внимание, че когато е посочен изотоп на атом, числото след името на елемента е относителната атомна маса. Така че уран-238 има относителна маса 238.
Периодичната таблица и изотопите
Относителните атомни маси в периодичната таблица включват приноса на различни изотопи, като се взима средно претеглена маса от различните изотопи на базата на тяхното изобилие. Хлорът например има два изотопа: хлор-35 и хлор-37. Три четвърти от хлора, открит в природата, е хлор-35, а останалата четвърт е хлор-37. Формулата, използвана за относителните маси в периодичната таблица, е:
Относителна атомна маса = (изотоп 1 маса × изотоп 1 изобилие + изотоп 2 маса × изотоп 2 изобилие +…) ÷ 100
За хлора това е:
Относителна атомна маса = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100
= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5
За хлора относителната атомна маса в периодичната таблица показва 35,5 в съответствие с това изчисление.
Относителна молекулярна маса
Просто добавете относителните маси на съставните елементи, за да намерите относителната маса на молекулата. Това е лесно да се направи, ако знаете относителните атомни маси на въпросните елементи. Например водата има химическата формула H2О, значи има два атома водород и един атом кислород.
Изчислете относителната молекулна маса, като умножете относителната атомна маса на всеки атом по броя на тези атоми в молекулата и след това добавете резултатите заедно. Това изглежда така:
Относителна молекулна маса = (брой атоми на елемент 1 × относителна маса на елемент 1) + (брой атоми на елемент 2 × относителна маса на елемент 2) +…
За Н2О, елемент 1 е водород с относителна атомна маса 1, а елемент 2 е кислород с относителна атомна маса 16, така че:
Относителна молекулна маса = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18
За Н2ТАКА4, елемент 1 е водород (Н), елемент 2 е сяра (S с относителна маса = 32), а елемент 3 е кислород (О), така че същото изчисление дава:
Относителна молекулна маса на H2ТАКА4 = (брой атоми на Н × относителна маса на Н) + (брой атоми на S × относителна маса на S) + (брой атоми на О × относителна маса на О)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
Можете да използвате същия този подход за всяка молекула.