Santykinė masė yra svarbi chemijos sąvoka. Jis egzistuoja siekiant supaprastinti atomo ar molekulės masės apskaičiavimo procesą. Absoliučiais vienetais protonų ir neutronų masės yra maždaug 10−27 kilogramų, tai yra milijardinė milijardo milijardo kilogramo dalis, o elektronų masė dar mažesnė - apie 10−30 kilogramų, maždaug tūkstantį kartų mažiau nei protonas ar neutronas. Tai būtų sunku spręsti praktinėse situacijose, todėl mokslininkai santykinę anglies atomo atominę masę apibrėžia kaip 12, o visa kita tuo remiasi.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Suraskite bet kurio atomo santykinę masę, prie neutronų skaičiaus pridedant protonų skaičių. Vandenilio santykinė atominė masė yra 1, o anglies-12 santykinė atominė masė yra 12.
To paties elemento izotopuose yra skirtingas neutronų skaičius, todėl reikia apskaičiuoti vienam konkrečiam izotopui. Periodinėse lentelėse santykinė atominė masė rodoma kaip apatinis elemento skaičius, tačiau atsižvelgiama į visus izotopus.
Suraskite santykines molekulines mases, susumuodami kiekvieno elemento indėlį. Naudokite cheminę formulę, kad sužinotumėte, kiek kiekvieno atomo yra, padauginkite jų santykines atomines mases iš kiekvieno esamo atomo skaičiaus, tada susumuokite juos visus, kad gautumėte rezultatą.
Kas yra santykinės Mišios?
Santykinė masė yra atomo arba molekulės masė, palyginti su 1/12 anglies-12 atomo. Pagal šią schemą neutralaus vandenilio atomo masė yra 1. Galite galvoti apie tai, kad kiekvieną protoną ar neutroną skaičiuojate kaip 1 ir nepaisote elektronų masių, nes jie yra labai maži. Taigi santykinės atominės masės formulė yra tokia:
Santykinė atominė masė = protonų skaičius + neutronų skaičius
Tačiau kadangi mokslininkai anglies-12 atomą nustato kaip „standartinį atomą“, techninis apibrėžimas yra toks:
Santykinė atominė masė = atomo masė ÷ (1/12 anglies-12 atomo mas ÷ s)
Santykinės elemento atominės mišios
Elementai yra pagrindiniai statybinių blokų atomai, sukurti per didžiulį sprogimą arba žvaigždėse, ir jie yra vaizduojami periodinėje lentelėje. Santykinė atominė masė yra apatinis periodinės lentelės skaičius (viršutinis skaičius yra atominis skaičius, skaičiuojantis protonų skaičių). Šį skaičių galite perskaityti tiesiai iš daugelio elementų supaprastintų periodinių lentelių.
Tačiau techniškai tiksliose periodinėse lentelėse atsižvelgiama į skirtingų izotopų egzistavimą, o jų išvardytos santykinės atominės masės nėra sveiki skaičiai. Izotopai yra to paties elemento versijos su skirtingu neutronų skaičiumi.
Santykinę elemento masę visada galite rasti pridedant protonų skaičių prie neutronų skaičiaus konkrečiam svarstomo elemento izotopui. Pavyzdžiui, anglies-12 atomas turi 6 protonus ir 6 neutronus, taigi santykinė atominė masė yra 12. Atkreipkite dėmesį, kad kai nurodomas atomo izotopas, skaičius po elemento pavadinimo yra santykinė atomo masė. Taigi urano-238 santykinė masė yra 238.
Periodinė lentelė ir izotopai
Santykinės atominės masės periodinėje lentelėje apima skirtingų izotopų indėlį imant skirtingų izotopų masių svertinį vidurkį, atsižvelgiant į jų gausą. Pavyzdžiui, chloras turi du izotopus: chloras-35 ir chloras-37. Trys ketvirtadaliai gamtoje esančio chloro yra chloras-35, o likęs ketvirtis - chloras-37. Formulė, naudojama periodinėms lentelėms, yra santykinė masė:
Santykinė atominė masė = (1 izotopo masė × 1 izotopo gausa + 2 izotopo masė × 2 izotopo gausa +…) ÷ 100
Taigi chlorui tai yra:
Santykinė atominė masė = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100
= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5
Chloro santykinė atominė masė periodinėje lentelėje rodo 35,5 pagal šį skaičiavimą.
Santykinė molekulinė masė
Paprasčiausiai pridėkite santykines sudedamųjų elementų mases, kad rastumėte santykinę molekulės masę. Tai lengva padaryti, jei žinote atitinkamų elementų santykinę atominę masę. Pavyzdžiui, vandens cheminė formulė yra H2O, taigi yra du vandenilio ir vienas deguonies atomas.
Apskaičiuokite santykinę molekulinę masę, padauginę santykinę kiekvieno atomo atominę masę iš tų molekule esančių atomų skaičiaus ir tada susumavę rezultatus. Tai atrodo taip:
Santykinė molekulinė masė = (1 elemento atomų skaičius × 1 elemento santykinė masė) + (2 elemento atomų skaičius × 2 elemento santykinė masė) +…
Dėl H2O, elementas 1 yra vandenilis, kurio santykinė atominė masė yra 1, o elementas 2 yra deguonis, kurio santykinė atominė masė yra 16, taigi:
Santykinė molekulinė masė = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18
Dėl H2TAIP4, elementas 1 yra vandenilis (H), elementas 2 yra siera (S, kurio santykinė masė = 32), o elementas 3 yra deguonis (O), todėl tas pats skaičiavimas suteikia:
Santykinė H molekulinė masė2TAIP4 = (H atomų skaičius × santykinė H masė) + (S atomų skaičius × santykinė S masė) + (O atomų skaičius × O santykinė masė)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
Tą patį metodą galite naudoti bet kuriai molekulei.