सापेक्ष द्रव्यमान रसायन विज्ञान में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है। यह एक परमाणु या अणु के द्रव्यमान को निकालने की प्रक्रिया को सरल बनाने के लिए मौजूद है। निरपेक्ष इकाइयों में, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का द्रव्यमान 10. के क्रम पर होता है−27 किलोग्राम, जो एक किलोग्राम के एक अरबवें हिस्से का एक अरबवां हिस्सा है, और इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान लगभग 10 से भी छोटा होता है−30 किलोग्राम, एक प्रोटॉन या न्यूट्रॉन से लगभग एक हजार गुना कम। व्यावहारिक स्थितियों में इससे निपटना मुश्किल होगा, इसलिए वैज्ञानिक कार्बन परमाणु के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को 12 के रूप में परिभाषित करते हैं और उसी के आधार पर बाकी सब काम करते हैं।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
न्यूट्रॉन की संख्या में प्रोटॉनों की संख्या को जोड़कर किसी भी परमाणु का सापेक्ष द्रव्यमान ज्ञात कीजिए। हाइड्रोजन का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 1 है और कार्बन-12 का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 12 है।
एक ही तत्व के आइसोटोप में न्यूट्रॉन की अलग-अलग संख्या होती है, इसलिए आपको एक विशिष्ट आइसोटोप की गणना करने की आवश्यकता होती है। आवर्त सारणी एक तत्व के लिए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को नीचे की संख्या के रूप में दिखाती है, लेकिन यह किसी भी समस्थानिक को ध्यान में रखता है।
प्रत्येक तत्व के योगदान को जोड़कर सापेक्ष आणविक द्रव्यमान ज्ञात कीजिए। प्रत्येक परमाणु में से कितने शामिल हैं, यह जानने के लिए रासायनिक सूत्र का उपयोग करें, उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को प्रत्येक वर्तमान के परमाणुओं की संख्या से गुणा करें, और फिर परिणाम खोजने के लिए उन सभी को जोड़ें।
सापेक्ष द्रव्यमान क्या है?
सापेक्ष द्रव्यमान एक कार्बन -12 परमाणु के 1/12 के सापेक्ष परमाणु या अणु का द्रव्यमान है। इस योजना के तहत, एक तटस्थ हाइड्रोजन परमाणु का द्रव्यमान 1 होता है। आप इसे प्रत्येक प्रोटॉन या न्यूट्रॉन को 1 के रूप में गिनने और इलेक्ट्रॉनों के द्रव्यमान को अनदेखा करने के बारे में सोच सकते हैं क्योंकि वे तुलना में बहुत छोटे हैं। तो सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का सूत्र सरल है:
सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान = प्रोटॉन की संख्या + न्यूट्रॉन की संख्या
हालाँकि, चूंकि वैज्ञानिकों ने कार्बन -12 परमाणु को "मानक परमाणु" के रूप में निर्धारित किया है, इसलिए तकनीकी परिभाषा है:
सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान = परमाणु का द्रव्यमान (कार्बन-12 परमाणु के द्रव्यमान का 1/12)
एक तत्व का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान
तत्व बिग बैंग या सितारों में निर्मित बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉक परमाणु हैं, और उन्हें आवर्त सारणी में दर्शाया गया है। सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान आवर्त सारणी पर निम्न संख्या है (ऊपरी संख्या परमाणु संख्या है, जो प्रोटॉन की संख्या की गणना करती है)। आप इस संख्या को कई तत्वों के लिए सरलीकृत आवर्त सारणी से सीधे पढ़ सकते हैं।
हालांकि, तकनीकी रूप से सटीक आवर्त सारणी विभिन्न समस्थानिकों के अस्तित्व के लिए जिम्मेदार हैं, और उनके द्वारा सूचीबद्ध सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान पूर्ण संख्या नहीं हैं। आइसोटोप एक ही तत्व के विभिन्न संख्या में न्यूट्रॉन के साथ संस्करण हैं।
आप जिस तत्व पर विचार कर रहे हैं, उसके विशिष्ट आइसोटोप के लिए न्यूट्रॉन की संख्या में प्रोटॉन की संख्या को जोड़कर आप हमेशा किसी तत्व का सापेक्ष द्रव्यमान पा सकते हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन -12 परमाणु में 6 प्रोटॉन और 6 न्यूट्रॉन होते हैं, और इसलिए इसका सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 12 होता है। ध्यान दें कि जब किसी परमाणु का समस्थानिक निर्दिष्ट किया जाता है, तो तत्व के नाम के बाद की संख्या सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान होती है। तो यूरेनियम -238 का सापेक्ष द्रव्यमान 238 है।
आवर्त सारणी और समस्थानिक
आवर्त सारणी पर सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान में विभिन्न समस्थानिकों के द्रव्यमान के आधार पर उनकी प्रचुरता के आधार पर भारित औसत लेकर विभिन्न समस्थानिकों का योगदान शामिल है। उदाहरण के लिए, क्लोरीन में दो समस्थानिक होते हैं: क्लोरीन -35 और क्लोरीन -37। प्रकृति में पाया जाने वाला तीन चौथाई क्लोरीन क्लोरीन -35 है, और शेष चौथाई क्लोरीन -37 है। आवर्त सारणी पर सापेक्ष द्रव्यमान के लिए प्रयुक्त सूत्र है:
सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान = (आइसोटोप १ द्रव्यमान × समस्थानिक १ बहुतायत + समस्थानिक २ द्रव्यमान × समस्थानिक २ बहुतायत +…) १००
तो क्लोरीन के लिए, यह है:
सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान = (३५ × ७५ + ३७ × २५) १००
= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5
क्लोरीन के लिए, आवर्त सारणी पर सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान इस गणना के अनुरूप 35.5 दर्शाता है।
सापेक्ष आणविक द्रव्यमान
एक अणु के सापेक्ष द्रव्यमान को खोजने के लिए बस घटक तत्वों के सापेक्ष द्रव्यमान जोड़ें। यह करना आसान है यदि आप संबंधित तत्वों के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को जानते हैं। उदाहरण के लिए, पानी का रासायनिक सूत्र H. होता है2हे, तो हाइड्रोजन के दो परमाणु और ऑक्सीजन के एक परमाणु हैं।
प्रत्येक परमाणु के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को अणु में उन परमाणुओं की संख्या से गुणा करके और फिर परिणामों को एक साथ जोड़कर सापेक्ष आणविक द्रव्यमान की गणना करें। यह इस तरह दिखता है:
आपेक्षिक आणविक द्रव्यमान = (तत्व के परमाणुओं की संख्या १ × तत्व का सापेक्ष द्रव्यमान १) + (तत्व २ के परमाणुओं की संख्या × तत्व का सापेक्ष द्रव्यमान २) +…
एच के लिए2हे, तत्व 1 हाइड्रोजन है जिसका सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 1 है, और तत्व 2 ऑक्सीजन है जिसका सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 16 है, इसलिए:
सापेक्ष आणविक द्रव्यमान = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18
एच के लिए2तोह फिर4, तत्व 1 हाइड्रोजन (H) है, तत्व 2 सल्फर है (S सापेक्ष द्रव्यमान =32 के साथ), और तत्व 3 ऑक्सीजन (O) है, इसलिए समान गणना देता है:
H. के सापेक्ष आणविक द्रव्यमान2तोह फिर4 = (एच के परमाणुओं की संख्या × एच के सापेक्ष द्रव्यमान) + (एस के परमाणुओं की संख्या × एस के सापेक्ष द्रव्यमान) + (ओ के परमाणुओं की संख्या × ओ के सापेक्ष द्रव्यमान)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
आप किसी भी अणु के लिए इसी दृष्टिकोण का उपयोग कर सकते हैं।