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 маси от порядъка на 10−27 килограма, което е милиардна от милиардна милиардна част от килограм, а електроните имат още по-малка маса от около 10−30 килограма, 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 изчисляват всичко останало на тази основа.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
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 същи елемент имат различен брой неутрони, така че трябва да изчислите за един специфичен изотоп. Периодичните таблици показват относителната атомна маса като най-долното число за елемент, но това взема предвид всички изотопи.
Намерете относителни молекулни маси, като съберете приноса 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 съберете, за да намерите резултата.
Каква е относителната маса?
Относителна маса е масата на атом или молекула спрямо тази на 1/12 от въглерод-12 атома. По тази схема неутралният водороден атом има маса 1. Можете да мислите за това, като броите всеки протон или неутрон като 1 и пренебрегвате 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
Тъй като обаче учените определят атом въглерод-12 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 градивни атоми, създадени в Големия взрив или в звезди и са представени в периодичната таблица. Относителната атомна маса е долното число в периодичната таблица (горното число е атомното число, което отчита броя на протоните). Можете да прочетете това число направо от опростени периодични таблици за много елементи.
Технически точните периодични таблици обаче отчитат съществуването на различни изотопи и 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 на протоните към броя на неутроните за конкретния изотоп на разглеждания от вас елемент. Например, атомът въглерод-12 има 6 протона и 6 неутрона и следователно има относителна атомна маса 12. Имайте предвид, 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 система и изотопите
Относителните атомни маси в периодичната таблица включват приноса от различни изотопи, като се взема средно претеглена маса на различните изотопни маси въз основа на тяхното изобилие. Например хлорът 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
Така че 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 молекулна 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 Н2О, значи има два атома водород и един атом кислород.
Изчислете относителната молекулна маса, като умножите относителната атомна маса на всеки атом по броя на тези атоми в молекулата и след това добавите 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 Н2O, 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 (H), елемент 2 е сяра (S с относителна маса = 32), а елемент 3 е кислород (O), така че същото изчисление дава:
Относителна молекулна маса на H2ТАКА4 = (брой атоми на H × относителна маса на H) + (брой атоми на S × относителна маса на S) + (брой на атомите на O × относителна маса на O)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
Можете да използвате същия подход за всяка молекула.