ფარდობითი მასა მნიშვნელოვანი ცნებაა ქიმიაში. ის არსებობს ატომის ან მოლეკულის მასის დამუშავების პროცესის გასამარტივებლად. აბსოლუტურ ერთეულებში პროტონებსა და ნეიტრონებს აქვთ მასა 10-ის წესით−27 კილოგრამი, რაც კილოგრამის მემილიარდელის მემილიარდელემია და ელექტრონებს კიდევ უფრო მცირე მასა აქვთ, დაახლოებით 10−30 კილოგრამი, დაახლოებით ათასჯერ ნაკლები, ვიდრე პროტონი ან ნეიტრონი. ამის მოგვარება ძნელი იქნება პრაქტიკულ სიტუაციებში, ამიტომ მეცნიერები ნახშირბადის ატომის ფარდობით ატომურ მასას განსაზღვრავენ 12-ით და ყველაფერს დანარჩენზე ამუშავებენ.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
იპოვნეთ ნებისმიერი ატომის ფარდობითი მასა ნეიტრონების რიცხვზე პროტონის რაოდენობის დამატებით. წყალბადის შეფარდებითი ატომური მასა 1, ხოლო ნახშირბადი -12-ს აქვს ატომური მასა 12.
ერთი და იგივე ელემენტის იზოტოპებს აქვთ ნეიტრონების სხვადასხვა რაოდენობა, ასე რომ თქვენ უნდა გამოთვალოთ ერთი კონკრეტული იზოტოპისთვის. პერიოდულ ცხრილებში მოცემულია ფარდობითი ატომური მასა, როგორც ელემენტის ქვედა რიცხვი, მაგრამ ეს ითვალისწინებს ნებისმიერ იზოტოპებს.
იპოვნეთ შედარებითი მოლეკულური მასები თითოეული ელემენტის წვლილის დამატებით. გამოიყენეთ ქიმიური ფორმულა, რომ იპოვოთ თითოეული ატომიდან რამდენი, შედის მათი ფარდობითი ატომური მასები გამრავლებული ატომების თითოეულზე და შემდეგ დაამატეთ ისინი ყველაფერს, რომ მიიღოთ შედეგი.
რა არის ფარდობითი მასა?
ფარდობითი მასა არის ატომის ან მოლეკულის მასა ნახშირბადოვან –12 ატომის 1/12 – სთან შედარებით. ამ სქემის თანახმად, წყალბადის ნეიტრალური ატომის მასა 1-ია. თქვენ იფიქრებთ, რომ თითოეულ პროტონს ან ნეიტრონს 1 ითვლით და ელექტრონების მასებს უგულებელყოფთ, რადგან ისინი შედარებით მცირეა. ფარდობითი ატომური მასის ფორმულა უბრალოდ არის:
ფარდობითი ატომური მასა = პროტონის რაოდენობა + ნეიტრონების რაოდენობა
ამასთან, ვინაიდან მეცნიერებმა ნახშირბადის 12 ატომი შექმნეს, როგორც ”სტანდარტული ატომი”, ტექნიკური განმარტებაა:
შედარებითი ატომური მასა = ატომის მასა ÷ (ნახშირბად -12 ატომის მასის 1/12)
ელემენტის შედარებითი ატომური მასა
ელემენტები არის ძირითადი აფეთქების ატომები, რომლებიც შეიქმნა დიდ აფეთქებაში ან ვარსკვლავებში და ისინი წარმოდგენილია პერიოდულ ცხრილში. ფარდობითი ატომური მასა არის ქვედა რიცხვი პერიოდულ სისტემაში (ზედა რიცხვი არის ატომური ნომერი, რომელიც ითვლის პროტონის რაოდენობას). ამ ნომრის წაკითხვა შეგიძლიათ გამარტივებული პერიოდული ცხრილებიდან მრავალი ელემენტისთვის.
ამასთან, ტექნიკურად ზუსტი პერიოდული ცხრილები ითვალისწინებს სხვადასხვა იზოტოპების არსებობას და მათი ჩამოთვლილი ფარდობითი ატომური მასები მთლიანი რიცხვები არ არის. იზოტოპები იგივე ელემენტის ვერსიებია, ნეიტრონების სხვადასხვა რაოდენობით.
ყოველთვის შეგიძლიათ იპოვოთ ელემენტის ფარდობითი მასა, თქვენ მიერ განსახილველი ელემენტის კონკრეტული იზოტოპის პროტონის რაოდენობის დამატება ნეიტრონების რაოდენობას. მაგალითად, ნახშირბად -12 ატომს აქვს 6 პროტონი და 6 ნეიტრონი, და მას აქვს შედარებით ატომური მასა 12. გაითვალისწინეთ, რომ როდესაც ატომის იზოტოპია მითითებული, ელემენტის სახელის შემდეგ რიცხვი არის ფარდობითი ატომური მასა. ასე რომ, ურან-238-ს აქვს 238-ის ფარდობითი მასა.
პერიოდული სისტემა და იზოტოპები
პერიოდულ ცხრილში შედარებითი ატომური მასები მოიცავს სხვადასხვა იზოტოპების წვლილს სხვადასხვა იზოტოპების მასების საშუალო შეწონილი მიღებით მათი სიმრავლის საფუძველზე. მაგალითად, ქლორს აქვს ორი იზოტოპი: ქლორ -35 და ქლორი -37. ბუნებაში აღმოჩენილი ქლორის სამი მეოთხედი არის ქლორ -35, ხოლო დარჩენილი მეოთხედი - ქლორი -37. პერიოდული ცხრილის ფარდობითი მასებისთვის გამოყენებული ფორმულაა:
ფარდობითი ატომური მასა = (იზოტოპი 1 მასა × იზოტოპი 1 სიმრავლე + იზოტოპი 2 მასა × იზოტოპი 2 სიმრავლე +…) ÷ 100
ასე რომ, ქლორისთვის ეს არის:
ფარდობითი ატომური მასა = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100
= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5
ქლორისთვის, პერიოდულ ცხრილში შედარებითი ატომური მასა აჩვენებს 35.5 ამ გაანგარიშების შესაბამისად.
შედარებითი მოლეკულური მასა
უბრალოდ დაამატეთ შემადგენელი ელემენტების ფარდობითი მასები, რომ იპოვოთ მოლეკულის ფარდობითი მასა. ამის გაკეთება ადვილია, თუ იცით მოცემული ელემენტების ფარდობითი ატომური მასები. მაგალითად, წყალს აქვს ქიმიური ფორმულა H2O, ასე რომ, წყალბადის ორი ატომი და ჟანგბადის ერთი ატომია.
გამოთვალეთ ფარდობითი მოლეკულური მასა თითოეული ატომის ფარდობითი ატომური მასის გამრავლებით მოლეკულაში ამ ატომების რაოდენობაზე, შემდეგ კი შედეგების ერთად დამატება. ეს ასე გამოიყურება:
ფარდობითი მოლეკულური მასა = (ელემენტის ატომების რაოდენობა element ელემენტის ფარდობითი მასა 1) + (ელემენტების ატომების რაოდენობა × ელემენტის 2 ფარდობითი მასა) +
ჰ2O, ელემენტი 1 არის წყალბადის ფარდობითი ატომური მასით 1, და ელემენტი 2 არის ჟანგბადი, რომლის ატომური მასა 16, ასე რომ:
ფარდობითი მოლეკულური მასა = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18
ჰ2ᲘᲡᲔ4, ელემენტი 1 არის წყალბადი (H), ელემენტი 2 არის გოგირდი (S შედარებითი მასით = 32) და ელემენტი 3 არის ჟანგბადი (O), ამიტომ იგივე გაანგარიშება იძლევა:
H– ის ფარდობითი მოლეკულური მასა2ᲘᲡᲔ4 = (H ატომის H × ფარდობითი მასის ატომების რაოდენობა) + (S × S ატომის ატომების რაოდენობა) + (O × ატომური ატომების რაოდენობა O O)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
იგივე მიდგომა შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი მოლეკულისთვის.