A relatív tömeg a kémia egyik fontos fogalma. Létezik egy atom vagy molekula tömegének kidolgozásának leegyszerűsítése. Abszolút egységekben a protonok és a neutronok tömege 10 nagyságrendű−27 kilogramm milliárd milliomod része, és az elektronok tömege még kisebb, körülbelül 10−30 kilogramm, körülbelül ezerszer kevesebb, mint egy proton vagy neutron. Ezt gyakorlati helyzetekben nehéz lenne kezelni, ezért a tudósok 12-ként határozzák meg a szénatom relatív atomtömegét, és ennek alapján dolgoznak ki minden mást.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Keresse meg bármely atom relatív tömegét úgy, hogy hozzáadja a protonok számát a neutronok számához. A hidrogén relatív atomtömege 1, a szén-12 relatív atomtömege 12.
Ugyanazon elem izotópjainak száma eltérő neutronokkal rendelkezik, ezért egy adott izotópra kell számítani. A periódusos táblázatok a relatív atomtömeget mutatják az elem alsó számaként, de ez figyelembe veszi az esetleges izotópokat.
Keresse meg a relatív molekulatömegeket az egyes elemek hozzájárulásainak összeadásával. A kémiai képlettel megtudhatja, hogy hány atom tartozik bele, szorozza meg azok relatív atomtömegét az egyes jelenlévő atomok számával, majd összesítse őket, hogy megtalálja az eredményt.
Mi a relatív mise?
A relatív tömeg egy atom vagy molekula tömege a 12-es szénatom 1/12 részéhez viszonyítva. E séma szerint a semleges hidrogénatom tömege 1. Gondolhat erre úgy, hogy minden protont vagy neutronot 1-nek számít, és figyelmen kívül hagyja az elektronok tömegét, mert ezek ahhoz képest kicsi. Tehát a relatív atomtömeg képlete egyszerűen:
Relatív atomtömeg = protonok száma + neutronok száma
Mivel azonban a tudósok szén-12 atomot állítottak be „standard atomként”, a technikai meghatározás a következő:
Relatív atomtömeg = az atom tömege ÷ (a szén-12 atom tömegének 1/12 része)
Egy elem relatív atomtömege
Az elemek az ősrobbanásban vagy a csillagokban létrehozott alapvető építőelem-atomok, amelyeket a periódusos rendszer képvisel. A relatív atomtömeg a periódusos rendszer alsó száma (a felső szám az atomszám, amely megszámolja a protonok számát). Ezt a számot sok egyszerűsített periódusos táblázatból olvashatja el.
A műszakilag pontos periódusos táblázatok azonban figyelembe veszik a különböző izotópok létezését, és az általuk felsorolt relatív atomtömegek nem egész számok. Az izotópok ugyanannak az elemnek a különböző neutronszámú változatai.
Az elem relatív tömegét mindig megtalálja úgy, hogy a protonok számát hozzáadja a figyelembe vett elem adott izotópjának neutronszámához. Például egy szén-12 atomnak 6 protonja és 6 neutronja van, így relatív atomtömege 12. Ne feledje, hogy ha egy atom izotópja meg van adva, akkor az elem neve után a szám a relatív atomtömeg. Tehát az urán-238 relatív tömege 238.
A periódusos rendszer és az izotópok
A periódusos rendszer relatív atomtömege magában foglalja a különböző izotópok hozzájárulását azáltal, hogy a különböző izotópok tömegének súlyozott átlagát veszi bőségük alapján. A klórnak például két izotópja van: klór-35 és klór-37. A természetben található klór háromnegyede klór-35, a fennmaradó negyed klór-37. A periódusos rendszer relatív tömegére alkalmazott képlet a következő:
Relatív atomtömeg = (1. izotóp tömege × 1. izotóp bőség + 2. izotóp tömeg × 2. izotóp bőség +…) ÷ 100
Tehát a klór esetében ez:
Relatív atomtömeg = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100
= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5
Klór esetében a periódusos rendszer relatív atomtömege ennek a számításnak megfelelően 35,5-öt mutat.
Relatív molekulatömeg
A molekula relatív tömegének meghatározásához egyszerűen adja hozzá az alkotó elemek relatív tömegét. Ezt könnyű megtenni, ha ismeri a kérdéses elemek relatív atomtömegét. Például a víz kémiai képlete H2O, tehát két hidrogénatom és egy oxigénatom van.
Számítsa ki a relatív molekulatömeget úgy, hogy az egyes atomok relatív atomtömegét megszorozza a molekulában található atomok számával, majd összeadja az eredményeket. Ez így néz ki:
Relatív molekulatömeg = (az 1. elem atomjainak száma × az 1. elem relatív tömege) + (a 2. elem atomjainak száma × a 2. elem relatív tömege) +…
H számára2O, az 1. elem hidrogén, relatív atomtömege 1, a 2. elem pedig oxigén, relatív atomtömege 16, tehát:
Relatív molekulatömeg = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18
H számára2ÍGY4az 1. elem hidrogén (H), a 2. elem kén (S relatív tömeg = 32) és a 3. elem oxigén (O), tehát ugyanaz a számítás adja:
H relatív molekulatömege2ÍGY4 = (H atomok száma × H relatív tömege) + (S atomok száma × S relatív S tömege) + (O atomok száma × O relatív tömege)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
Használhatja ugyanezt a megközelítést bármely molekula esetében.