Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Čo je relatívna omša?
- Relatívna atómová hmotnosť prvku
- Periodická tabuľka a izotopy
- Relatívna molekulová hmotnosť
Relatívna hmota je dôležitým pojmom v chémii. Existuje zjednodušenie procesu spracovania hmoty atómu alebo molekuly. V absolútnych jednotkách majú protóny a neutróny masy rádovo 10−27 kilogramov, čo je miliardtina miliardtiny milióntiny kilogramu a elektróny majú ešte menšiu hmotnosť asi 10−30 kilogramy, asi tisíckrát menej ako protón alebo neutrón. To by bolo ťažké vyriešiť v praktických situáciách, takže vedci definujú relatívnu atómovú hmotnosť atómu uhlíka ako 12 a na tomto základe pripravia všetko ostatné.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Nájdite relatívnu hmotnosť ľubovoľného atómu pridaním počtu protónov k počtu neutrónov. Vodík má relatívnu atómovú hmotnosť 1 a uhlík-12 má relatívnu atómovú hmotnosť 12.
Izotopy toho istého prvku majú rôzne počty neutrónov, takže je potrebné počítať pre jeden konkrétny izotop. Periodické tabuľky ukazujú relatívnu atómovú hmotnosť ako dolné číslo pre prvok, ale to berie do úvahy akékoľvek izotopy.
Nájdite relatívne molekulové hmotnosti spočítaním príspevkov od každého prvku. Pomocou chemického vzorca zistite, koľko každého atómu je obsiahnuté, vynásobte ich relatívnu atómovú hmotnosť počtom atómov každého prítomného a potom ich pridajte, aby ste našli výsledok.
Čo je relatívna omša?
Relatívna hmotnosť je hmotnosť atómu alebo molekuly v pomere k 1/12 atómu uhlíka-12. V rámci tejto schémy má neutrálny atóm vodíka hmotnosť 1. Môžete to považovať za počítanie každého protónu alebo neutrónu ako 1 a ignorovanie hmotnosti elektrónov, pretože v porovnaní sú také malé. Takže vzorec pre relatívnu atómovú hmotnosť je jednoducho:
Relatívna atómová hmotnosť = počet protónov + počet neutrónov
Keďže však vedci stanovili atóm uhlíka-12 ako „štandardný atóm“, technická definícia je:
Relatívna atómová hmotnosť = hmotnosť atómu ÷ (1/12 hmotnosti atómu uhlíka-12)
Relatívna atómová hmotnosť prvku
Prvky sú základné atómy stavebných blokov vytvorené vo veľkom tresku alebo v hviezdach a sú zastúpené v periodickej tabuľke. Relatívna atómová hmotnosť je nižšie číslo v periodickej tabuľke (horné číslo je atómové číslo, ktoré počíta počet protónov). Toto číslo si môžete prečítať priamo zo zjednodušených periodických tabuliek pre mnoho prvkov.
Technicky presné periodické tabuľky však zodpovedajú existencii rôznych izotopov a ich relatívne atómové hmotnosti nie sú celé čísla. Izotopy sú verzie toho istého prvku s rôznym počtom neutrónov.
Relatívnu hmotnosť prvku môžete vždy nájsť pridaním počtu protónov k počtu neutrónov pre konkrétny izotop prvku, ktorý zvažujete. Napríklad atóm uhlíka-12 má 6 protónov a 6 neutrónov, a tak má relatívnu atómovú hmotnosť 12. Všimnite si, že keď je uvedený izotop atómu, číslo za názvom prvku je relatívna atómová hmotnosť. Takže urán-238 má relatívnu hmotnosť 238.
Periodická tabuľka a izotopy
Relatívne atómové hmotnosti v periodickej tabuľke zahŕňajú príspevok rôznych izotopov pomocou váženého priemeru hmotnosti rôznych izotopov na základe ich hojnosti. Napríklad chlór má dva izotopy: chlór-35 a chlór-37. Tri štvrtiny chlóru nájdeného v prírode je chlór-35 a zostávajúca štvrtina je chlór-37. Vzorec používaný pre relatívne hmotnosti v periodickej tabuľke je:
Relatívna atómová hmotnosť = (množstvo izotopu 1 × množstvo izotopu 1 + množstvo izotopu 2 × množstvo izotopu 2 +…) ÷ 100
Takže v prípade chlóru je to toto:
Relatívna atómová hmotnosť = (35 × 75 + 37 × 25) × 100
= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5
Pre chlór predstavuje relatívna atómová hmotnosť v periodickej tabuľke 35,5 v súlade s týmto výpočtom.
Relatívna molekulová hmotnosť
Jednoducho pridajte relatívne hmotnosti základných prvkov, aby ste našli relatívnu hmotnosť molekuly. Je ľahké to urobiť, ak poznáte relatívne atómové hmotnosti predmetných prvkov. Napríklad voda má chemický vzorec H2O, takže existujú dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka.
Vypočítajte relatívnu molekulovú hmotnosť vynásobením relatívnej atómovej hmotnosti každého atómu počtom atómov v molekule a potom sčítaním výsledkov. Vyzerá to takto:
Relatívna molekulová hmotnosť = (počet atómov prvku 1 × relatívna hmotnosť prvku 1) + (počet atómov prvku 2 × relatívna hmotnosť prvku 2) +…
Pre H.2O, prvok 1 je vodík s relatívnou atómovou hmotnosťou 1 a prvok 2 je kyslík s relatívnou atómovou hmotnosťou 16, takže:
Relatívna molekulová hmotnosť = (2 x 1) + (1 x 16) = 2 + 16 = 18
Pre H.2SO4, prvkom 1 je vodík (H), prvkom 2 je síra (S s relatívnou hmotnosťou = 32) a prvkom 3 je kyslík (O), takže rovnaký výpočet poskytuje:
Relatívna molekulová hmotnosť H2SO4 = (počet atómov H × relatívna hmotnosť H) + (počet atómov S × relatívna hmotnosť S) + (počet atómov O × relatívna hmotnosť O)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
Rovnaký prístup môžete použiť pre akúkoľvek molekulu.