Masa relativă este un concept important în chimie. Există pentru a simplifica procesul de elaborare a masei unui atom sau a unei molecule. În unități absolute, protonii și neutronii au mase de ordinul 10−27 kilograme, care este o miliardime dintr-o miliardime dintr-o miliardime dintr-un kilogram, iar electronii au o masă chiar mai mică de aproximativ 10−30 kilograme, de aproximativ o mie de ori mai puțin decât un proton sau un neutron. Acest lucru ar fi dificil de rezolvat în situații practice, astfel încât oamenii de știință definesc masa atomică relativă a unui atom de carbon ca fiind 12 și elaborează orice altceva pe această bază.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Găsiți masa relativă a oricărui atom adăugând numărul de protoni la numărul de neutroni. Hidrogenul are o masă atomică relativă de 1, iar carbonul-12 are o masă atomică relativă de 12.
Izotopii aceluiași element au un număr diferit de neutroni, deci trebuie să calculați pentru un izotop specific. Tabelele periodice arată masa atomică relativă ca număr inferior pentru un element, dar acest lucru ia în considerare orice izotopi.
Găsiți mase moleculare relative adăugând contribuțiile de la fiecare element. Utilizați formula chimică pentru a găsi câte din fiecare atom este inclus, înmulțiți masele lor atomice relative cu numărul de atomi ai fiecărui prezent, apoi adăugați-le pe toate pentru a găsi rezultatul.
Ce este masa relativă?
Masa relativă este masa unui atom sau a unei molecule relativă la cea a 1/12 a unui atom de carbon-12. Conform acestei scheme, un atom de hidrogen neutru are o masă de 1. Vă puteți gândi la acest lucru ca numărând fiecare proton sau neutron ca 1 și ignorând masele de electroni, deoarece acestea sunt atât de mici în comparație. Deci formula pentru masa atomică relativă este pur și simplu:
Masa atomică relativă = numărul de protoni + numărul de neutroni
Cu toate acestea, din moment ce oamenii de știință au stabilit un atom de carbon 12 ca „atom standard”, definiția tehnică este:
Masa atomică relativă = masa atomului ÷ (1/12 din masa unui atom de carbon-12)
Masa atomică relativă a unui element
Elementele sunt atomii elementari de bază creați în big bang sau în stele și sunt reprezentați în tabelul periodic. Masa atomică relativă este numărul mai mic din tabelul periodic (numărul superior este numărul atomic, care contează numărul de protoni). Puteți citi acest număr direct din tabelele periodice simplificate pentru multe elemente.
Cu toate acestea, tabelele periodice precise din punct de vedere tehnic explică existența diferiților izotopi, iar masele atomice relative pe care le enumeră nu sunt numere întregi. Izotopii sunt versiuni ale aceluiași element cu un număr diferit de neutroni.
Puteți găsi întotdeauna masa relativă a unui element adăugând numărul de protoni la numărul de neutroni pentru izotopul specific al elementului pe care îl luați în considerare. De exemplu, un atom de carbon-12 are 6 protoni și 6 neutroni, și astfel are o masă atomică relativă de 12. Rețineți că atunci când este specificat un izotop al unui atom, numărul de după numele elementului este masa atomică relativă. Deci, uraniul-238 are o masă relativă de 238.
Tabelul periodic și izotopii
Masele atomice relative de pe tabelul periodic includ contribuția de la diferiți izotopi prin luarea unei medii ponderate a diferitelor mase de izotopi pe baza abundenței lor. Clorul, de exemplu, are doi izotopi: clor-35 și clor-37. Trei sferturi din clorul găsit în natură este clorul-35, iar celălalt sfert este clorul-37. Formula utilizată pentru masele relative de pe tabelul periodic este:
Masa atomică relativă = (izotop 1 masă × izotop 1 abundență + izotop 2 masă × izotop 2 abundență + ...) ÷ 100
Deci, pentru clor, acesta este:
Masa atomică relativă = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100
= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5
Pentru clor, masa atomică relativă din tabelul periodic arată 35,5 în conformitate cu acest calcul.
Masa moleculară relativă
Pur și simplu adăugați masele relative ale elementelor constitutive pentru a găsi masa relativă a unei molecule. Acest lucru este ușor de făcut dacă cunoașteți masele atomice relative ale elementelor în cauză. De exemplu, apa are formula chimică H2O, deci există doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen.
Calculați masa moleculară relativă înmulțind masa atomică relativă a fiecărui atom cu numărul acestor atomi din moleculă și apoi adăugând rezultatele împreună. Arată așa:
Masa moleculară relativă = (numărul de atomi ai elementului 1 × masa relativă a elementului 1) + (numărul de atomi ai elementului 2 × masa relativă a elementului 2) + ...
Pentru H2O, elementul 1 este hidrogen cu masa atomică relativă de 1, iar elementul 2 este oxigen cu o masă atomică relativă de 16, deci:
Masa moleculară relativă = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18
Pentru H2ASA DE4, elementul 1 este hidrogen (H), elementul 2 este sulf (S cu masa relativă = 32), iar elementul 3 este oxigen (O), deci același calcul dă:
Masa moleculară relativă a H2ASA DE4 = (numărul de atomi de H × masa relativă a lui H) + (numărul de atomi de S × masa relativă a lui S) + (numărul de atomi de O × masa relativă a lui O)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
Puteți utiliza aceeași abordare pentru orice moleculă.