Аєм у грами. Атомна одиниця маси

І дорівнює 1/12 маси цього нукліду.

Рекомендована до застосування ІЮПАП та ІЮПАК у роках. Офіційно рекомендованими є англомовні терміни atomic mass unit (a.m.u.)і точніший - unified atomic mass unit (u.a.m.u.)(Універсальна атомна одиниця маси, але в російськомовних наукових та технічних джерелах він використовується рідше).

1а. е. м., виражена в грамах, чисельно дорівнює зворотному числу Авогадро, тобто 1/N A, вираженому в моль-1. Молярна маса даного елемента, Виражена в грамах на моль , чисельно збігається з масою молекули цього елемента, вираженої в а. е. м.

Оскільки маси елементарних частинокзазвичай виражаються в електрон-вольтах , важливим є переказний коефіцієнт між еВ та а. е. м.:

1а. е. м. ≈ 0,931 494 028(23) ГеВ/ c²; 1 ГеВ/ c² ≈ 1,073 544 188(27) а. е. м. 1 а. е. м. кг.

Історія

Поняття атомної маси запровадив Джон Дальтон у році, одиницею вимірювання атомної маси спочатку служила маса атома водню (так звана воднева шкала). У Берцеліусі опублікував таблицю атомних мас, віднесених до атомної маси кисню, прийнятої рівною 103. Система атомних мас Берцеліуса панувала до 1860-х років, коли хіміки знову прийняли водневу шкалу. Але вони перейшли на кисневу шкалу, за якою за одиницю атомної маси приймали 1/16 частину атомної маси кисню. Після відкриття ізотопів кисню (16 O, 17 O, 18 O) атомні маси стали вказувати за двома шкалами: хімічною, в основі якої лежала 1/16 частина середньої маси атома природного кисню, та фізичної з одиницею маси, що дорівнює 1/16 маси атома нукліда 16 O. Використання двох шкал мало ряд недоліків, внаслідок чого перейшли до єдиної, вуглецевої шкали.

Посилання

  • Fundamental Physical Constants --- Complete Listing (англ.)

Примітки


Перебуває в основному стані.

Атомна одиницямаси не є одиницею Міжнародної системи одиниць (СІ), але Міжнародний комітет заходів та ваг відносить її до одиниць, допустимих до застосування нарівні з одиницями СІ. У Російській Федерації вона допущена для використання як позасистемна одиниця без обмеження терміну дії допуску з областю застосування « Атомна фізика». Відповідно до ГОСТ 8.417-2002 та «Положення про одиниці величин, що допускаються до застосування в Російської Федерації», найменування та позначення одиниці «атомна одиниця маси» не допускається застосовувати з дольними та кратними приставками СІ.

Рекомендована до застосування ІЮПАП у 1960 та ІЮПАК у 1961 роках. Офіційно рекомендованими є англомовні терміни atomic mass unit(a. m. u.) і точніший unified atomic mass unit(u. a. m. u.) – «універсальна атомна одиниця маси»; у російськомовних наукових та технічних джерелах останній використовується рідше.

Чисельне значення

1997 року у 2-му виданні довідника термінів ІЮПАК встановлено чисельне значення а. е. м.:

1а. е. м. = 1,660 540 2(10)×10 −27 кг= 1,660 540 2(10)×10 −24 .

1а. е. м., виражена в грамах, чисельно дорівнює зворотному числу Авогадро, тобто 1/NA, вираженому в моль −1. Молярна маса певної речовини, виражена в грамах на моль, чисельно збігається з масою молекули цієї речовини, вираженої в а. е. м.

Оскільки маси елементарних частинок зазвичай виражаються в електронвольтах, важливим є переказний коефіцієнт між еВ та а. е. м.:

1а. е. м. = 0,931 494 095 4(57) ГеВ/ c 2; 1 ГеВ/c 2 = 1,073 544 110 5 (66) а. е. м. 1а. е. м. = 1,660 539 040(20)×10 −27 кг.

Історія

Напишіть відгук про статтю "Атомна одиниця маси"

Посилання

  • (англ.)

Примітки

Література

  • Атомні одиниці маси // Фізичний енциклопедичний словник(У 5 т.) / Б. А. Введенський. – М.: Рад. енциклопедія, 1960. – Т. 1. – С. 117. – 664 с.
  • Гаршин А. П.Відносна атомна маса //. - СПб. : Пітер, 2011. – С. 11-13, 16-19. – 288 с. - ISBN 978-5-459-00309-3.
  • // Фізична енциклопедія(У 5 т.) / А. М. Прохоров (ред. кільк.). – М.: Рад. енциклопедія, 1988. – Т. 1. – С. 151–152. – 704 с.
  • // Хімічна енциклопедія (5 т.) / І. Л. Кнунянц (ред. кол.). – М.: Рад. енциклопедія, 1988. – Т. 1. – С. 216. – 623 с.

Уривок, що характеризує Атомна одиниця маси

П'єр сидів у вітальні, де Шиншин, як із приїжджим з-за кордону, завів з ним нудну для П'єра політичну розмову, до якої приєдналися й інші. Коли заграла музика, Наташа увійшла у вітальню і, підійшовши прямо до П'єра, сміючись і червоніючи, сказала:
- Мама наказала вас просити танцювати.
- Я боюся сплутати фігури, - сказав П'єр, - але якщо ви хочете бути моїм учителем.
І він подав свою товсту руку, низько опускаючи її тоненькій дівчинці.
Поки розставлялися пари і будували музиканти, П'єр сів зі своєю маленькою дамою. Наталя була зовсім щаслива; вона танцювала з великим, з тим, хто приїхав з-за кордону. Вона сиділа на очах у всіх і розмовляла з ним, як велика. У неї в руці було віяло, яке їй дала потримати одна панночка. І, прийнявши саму світську позу (Бог знає, де і коли вона цьому навчилася), вона, обмахуючись віялом і посміхаючись через віяло, говорила зі своїм кавалером.
- Яка, яка? Дивіться, дивіться, – сказала стара графиня, проходячи через залу та вказуючи на Наталю.
Наталка почервоніла і засміялася.
- Ну що ви, мамо? Ну що вам за полювання? Що ж тут дивовижного?

У середині третього екосезу заворушилися стільці у вітальні, де грали граф і Марія Дмитрівна, та більша частинапочесних гостей і старенькі, потягуючись після довгого сидіння і вкладаючи в кишені гаманці та гаманці, виходили у двері зали. Попереду йшла Марія Дмитрівна з графом – обоє з веселими обличчями. Граф із жартівливою ввічливістю, як то по балетному, подав округлену руку Марії Дмитрівні. Він випростався, і обличчя його осяялося особливою молодецьки хитрою усмішкою, і щойно дотанцювали останню постать екосезу, він ударив у долоні музикантам і закричав на хори, звертаючись до першої скрипки:
– Семене! Данило Купора знаєш?
То був улюблений танець графа, танцюваний ним ще в молодості. (Данило Купор була власне одна фігура англеза.)
- Дивіться на тата, - закричала на всю залу Наталка (забувши, що вона танцює з великим), пригинаючи до колін свою кучеряву головку і заливаючись своїм дзвінким сміхом по всій залі.
Справді, все, що тільки було в залі, з усмішкою радості дивилося на веселого дідуся, який поряд із своєю сановою дамою, Марією Дмитрівною, що була вище його зростанням, округляв руки, в такт трусячи ними, розправляв плечі, вивертав ноги, злегка притопив. і все більше і більше посмішкою, що розпускалася, на своєму круглому обличчіготував глядачів до того, що буде. Як тільки почулися веселі, викликають звукиДанила Купора, схожі на веселого тріпачка, всі двері зали раптом залишилися з одного боку чоловічими, з іншого – жіночими усміхненими обличчями дворових, що вийшли подивитися на барина, що веселився.
- Батюшка-то наш! Орел! – промовила голосно нянька з одних дверей.
Граф танцював добре і знав це, але його дама зовсім не вміла і не хотіла добре танцювати. Її величезне тіло стояло прямо з опущеними вниз потужними руками (вона передала рідікюль графині); тільки одне строге, але гарне обличчяїї танцювало. Що виражалося у всій круглій постаті графа, у Марії Дмитрівни виражалося лише в більш і більш усміхненому обличчі та носі, що скупав. Але зате, коли граф, все більше і більше розходячись, полонив глядачів несподіванкою спритних виверток і легких стрибків своїх м'яких ніг, Марія Дмитрівна найменшою старанністю при русі плечей або округленні рук у поворотах і притупування, справляла не менше враження по заслугі, яку цінував всякий при її огрядності та постійної суворості. Стрибок пожвавлювався дедалі більше. Візаві не могли ні на хвилину привернути до себе увагу і навіть не намагалися про те. Все було зайняте графом та Марією Дмитрівною. Наташа смикала за рукави та сукню всіх присутніх, які й без того не спускали очей з танців, і вимагала, щоб дивилися на татко. Граф у проміжках танцю тяжко переводив дух, махав і кричав музикантам, щоб вони грали швидше. Швидше, швидше і швидше, лише, лише й лише розгортався граф, то навшпиньки, то на підборах, носячись навколо Марії Дмитрівни і, нарешті, повернувши свою даму до її місця, зробив останнє па, піднявши ззаду догори свою м'яку ногу, схиливши спітнілу. голову з усміхненим обличчям і округло розмахнувши правою рукоюсеред гуркоту оплесків і регота, особливо Наташі. Обидва танцюючі зупинилися, важко переводячи подих і втираючись батистовими хустками.
- Ось як у наш час танцювали, ma chere, - сказав граф.
– Ай та Данило Купор! – тяжко й тривало випускаючи дух і засукуючи рукави, сказала Марія Дмитрівна.

У той час як у Ростових танцували в залі шостий англез під звуки від втоми фальшивих музикантів, і втомлені офіціанти та кухарі готували вечерю, з графом Безухім став шостий удар. Лікарі оголосили, що надії до одужання немає; хворому дана була глуха сповідь та причастя; робили приготування для соборування, і в будинку була метушня і тривога очікування, звичайні в такі хвилини. Поза домом, за воротами юрмилися, ховаючись від екіпажів, що під'їжджали, трунарі, чекаючи багатого замовлення на похорон графа. Головнокомандувач Москви, який безперестанку надсилав ад'ютантів дізнаватися про становище графа, цього вечора сам приїжджав попрощатися зі знаменитим Катерининським вельможею, графом Безухім.
Чудова приймальня була повна. Всі шанобливо встали, коли головнокомандувач, пробувши близько півгодини наодинці з хворим, вийшов звідти, злегка відповідаючи на поклони і намагаючись якнайшвидше пройти повз спрямовані на нього погляди докторів, духовних осіб та родичів. Князь Василь, схудлий і зблідлий за ці дні, проводжав головнокомандувача і щось кілька разів тихо повторив йому.
Провівши головнокомандувача, князь Василь сів у залі один на стілець, закинувши високо ногу на ногу, на коліна впираючи лікоть і рукою заплющивши очі. Посидівши так кілька часу, він підвівся і незвично поспішними кроками, озираючись навкруги зляканими очима, пішов через довгий коридор на задню половину будинку, до старшої князівни.
Нерівним пошепки, що знаходилися в слабо освітленій кімнаті, говорили між собою і замовкали щоразу і повними питанняі очікування очима оглядалися на двері, які вели в покої вмираючого і видавали слабкий звукколи хто небудь виходив з неї або входив до неї.
- Межа людська, - говорив дідок, духовна особа, дамі, що підсіла до нього і наївно слухала його, - межа покладена, його ж не перейдеш.
– Я гадаю, чи не пізно соборувати? - Додаючи духовний титул, запитувала дама, ніби не маючи з цього приводу жодної своєї думки.
- Таїнство, матінко, велике, - відповідало духовне обличчя, проводячи рукою по лисині, по якій пролягало кілька пасм зачесаного напівсивого волосся.
– Це хто ж? сам головнокомандувач був? - Запитували в іншому кінці кімнати. - Який молодий!
– А сьомий десяток! Що, кажуть, граф щось не впізнає? Чи хотіли соборувати?

Атомна одиниця маси. Число Авогадро

Речовина складається із молекул. Під молекулою ми розумітимемо найменшу частинку даної речовини, що зберігає Хімічні властивостіцієї речовини.

Читач: А в яких одиницях вимірюється маса молекул?

Автор: Масу молекули можна вимірювати в будь-яких одиницях маси, наприклад, у тоннах, але оскільки маси молекул дуже малі: ~10 –23 г, то для зручностізапровадили спеціальну одиницю – атомну одиницю маси(А.е.м.).

Атомною одиницею масиназивається величина, що дорівнює -ї маси атома вуглецю 6 С 12 .

Запис 6 12 означає: атом вуглецю, що має масу 12 а.е.м. та заряд ядра – 6 елементарних зарядів. Аналогічно, 92 U 235 - атом урану масою 235 а. і зарядом ядра 92 елементарних заряду, 8 Про 16 - атом кисню масою 16 а.е.м та зарядом ядра 8 елементарних зарядів і т.д.

Читач: Чому в якості атомної одиниці маси взяли саме (а не або ) частина маси атома і саме вуглецю, а чи не кисню чи плутонію?

Експериментально встановлено, що 1 г 6,02×10 23 а.е.м.

Число, що показує, у скільки разів маса 1 г більша за 1 а.е.м, називається числом Авогадро: N A = 6,02 10 23 .

NА × (1 а.е.м) = 1 р. (5.1)

Нехтуючи масою електронів і відмінністю в масах протона і нейтрону, можна сказати, що число Авогадро приблизно показує, скільки треба взяти протонів (або, що майже те саме, атомів водню), щоб утворилася маса в 1 г (рис. 5.1).

Міль

Маса молекули, виражена в атомних одиницях маси, називається відносною молекулярною масою .

Позначається М r(r– від relative – відносний), наприклад:

12 а.е.м, = 235 а.е.м.

Порція речовини, яка містить стільки ж грамів даної речовини, скільки атомних одиниць маси містить молекула даної речовини, називається молимо(1 моль).

Наприклад: 1) відносна молекулярна масаводню Н 2: отже, 1 моль водню має масу 2 г;

2) відносна молекулярна маса Вуглекислий газ 2:

12 а.о.м. + 2×16 а.о.м. = 44 а.о.м.

отже, 1 моль 2 має масу 44 р.

Твердження.Один моль будь-якої речовини містить те саме число молекул: NА = 6,02 10 23 шт.

Доведення. Нехай відносна молекулярна маса речовини М r(а.е.м.) = М r× (1 а.е.м.). Тоді згідно з визначенням 1 моль даної речовини має масу М r(г) = М r×(1 г). Нехай N- Число молекул в одному молі, тоді

N×(маса однієї молекули) = (маса одного моля),

Міль – основна одиниця виміру в СІ.

Зауваження. Моль можна визначити інакше: 1 моль – це NА = = 6,02×10 23 молекул цієї речовини. Тоді легко зрозуміти, що маса 1 моля дорівнює М r(г). Дійсно, одна молекула має масу М r(А.е.м.), тобто.

(Маса однієї молекули) = М r× (1 а.е.м.),

(Маса одного моля) = NА × (маса однієї молекули) =

= NА × М r× (1 а.е.м.) = .

Маса 1 молячи називається молярною масоюцієї речовини.

Читач: Якщо взяти масу тдеякої речовини, молярна маса якої дорівнює m, скільки це буде молей?

Запам'ятаємо:

Читач: А в яких одиницях у системі СІ слід вимірювати m?

, [m] = кг/моль.

Наприклад, молярна маса водню

13.4. Атомне ядро

13.4.2. Дефект маси. Енергія зв'язку нуклонів у ядрі

Маса нуклонів, що становлять ядро, перевищує масу ядра. При утворенні деякого ядра з нуклонів виділяється досить велика енергія. Це відбувається за рахунок того, що частина маси нуклонів перетворюється на енергію.

Щоб "розбити" ядро ​​на окремі нуклони, необхідно витратити таку саму кількість енергії. Саме ця обставина обумовлює стабільність більшості ядер, що зустрічаються в природі.

Дефект маси - різниця між масою всіх нуклонів, що утворюють ядро, і масою ядра:

∆m = M N − m отрута,

У явному вигляді формула для розрахунку дефекту маси виглядає так:

∆m = Zm p + (A − Z )m n − m отрута,

де Z - зарядове числоядра (кількість протонів у ядрі); m p – маса протона; (A - Z) - кількість нейтронів в ядрі; A - масове числоядра; m n – маса нейтрона.

Маси протона та нейтрону є довідковими величинами.

У Міжнародній системі одиниць маса вимірюється в кілограмах (1 кг), але для зручності маси протона та нейтрону часто задають як в одиницях маси – атомних одиницях маси (а.е.м.), так і в одиницях енергії – мегаелектронвольтах (МеВ).

Для переведення мас протону та нейтрону в кілограми необхідно:

  • значення маси, задане в а.е.м., підставити у формулу

m (а.е.м) ⋅ 1,66057 ⋅ 10 −27 = m (кг);

  • значення маси, задане в МеВ, підставити у формулу

m (МеВ) ⋅ | e | ⋅ 10 6 c 2 = m (кг) ,

де | e | - елементарний заряд, | e | = 1,6 ⋅ 10 −19 Кл; c - швидкість світла у вакуумі, c ≈ 3,0 ⋅ 10 8 м/с.

Значення мас протона та нейтрону у зазначених одиницях представлені у таблиці.

ЧастинкаМаса
кга.е.м.МеВ
Протон1,67262 ⋅ 10 −27 1,00728 938,28
Нейтрон1,67493 ⋅ 10 −27 1,00866 939,57

Енергія, рівна енергіїзв'язку нуклонів в ядрі E св, що виділяється при утворенні ядра з окремих нуклонів і пов'язана з дефектом маси формулою

E св = ∆mc 2 ,

де E св - Енергія зв'язку нуклонів в ядрі; Δm – дефект маси; c - швидкість світла у вакуумі, c = 3,0 ⋅ 10 8 м/с.

У явному вигляді формула для розрахунку енергії зв'язку нуклонів у ядрі виглядає так:

E св = (Z m p + (A − Z) m n − m отрута) ⋅ с 2 ,

де Z – зарядове число; m p – маса протона; A – масове число; m n – маса нейтрону; m отрута - маса ядра.

Завдяки наявності енергії зв'язку атомні ядрає стабільними.

Строго кажучи, енергія зв'язку нуклонів у ядрі є негативною величиноютому що саме цій енергії не вистачає ядру, щоб розділитися на окремі нуклони. Проте під час вирішення завдань заведено говорити про величину енергії зв'язку, що дорівнює її модулю, тобто. про позитивної величини.

Для характеристики міцності ядра використовують питому енергію зв'язку- енергію зв'язку, що припадає на один нуклон:

E св уд = E св A ,

де A - масове число (збігається з числом нуклонів у ядрі).

Чим менша питома енергія зв'язку, тим менш міцним є ядро.

Елементи, що у кінці таблиці Д.І. Менделєєва, мають малу енергію зв'язку, тому вони мають властивість радіоактивності. Вони можуть спонтанно розпадатися з утворенням нових елементів.

Енергія зв'язку в Міжнародній системі одиниць вимірюється у джоулях (1 Дж). Однак завдання часто потрібно отримати енергію зв'язку в мегаэлектронвольтах (МеВ).

Розрахунок енергії зв'язку в МеВ можна здійснити двома способами:

1) у формулу для розрахунку енергії зв'язку підставити значення всіх мас у кілограмах, значення енергії зв'язку отримати спочатку в джоулях:

E св (Дж) = (Z m p + (A − Z) m n − m отрута) ⋅ с 2 ,

де m p , m n , m отрута - маси протона, нейтрону і ядра в кілограмах; потім перевести джоулі в мегаелектронвольти, скориставшись формулою

E св (МеВ) = E св (Дж) | e | ⋅ 10 6 ,

де | e | - Елементарний заряд, | e | = 1,6 ⋅ 10 −19 Кл;

2) у формулу для розрахунку дефекту маси підставити значення всіх мас в атомних одиницях маси, значення дефекту маси отримати також в атомних одиницях маси:

Δ m (а. е. м.) = Z m p + (A − Z) m n − m отрута,

де m p , m n , m отрута - маси протона, нейтрону і ядра в атомних одиницях маси; потім результат помножити на 931,5:

E св (МеВ) = Δm (а. е. м.) ⋅ 931,5 .

Приклад 11. Маси спокою протону та нейтрону дорівнюють 1,00728 а.о.м. та 1,00866 а.о.м. відповідно. Ядро ізотопу гелію H 2 3 e має масу 3,01603 а.о.м. Знайти величину питомої енергіїзв'язку нуклонів у ядрі зазначеного ізотопу.

Рішення . Енергія, що дорівнює енергії зв'язку нуклонів в ядрі, виділяється при утворенні ядра з окремих нуклонів і пов'язана з дефектом маси формулою

E св = ∆mc 2 ,

де M - дефект маси; c - швидкість світла у вакуумі, c = 3,00 ⋅ 10 8 м/с.

Дефект маси - різниця між масою всіх нуклонів, що утворюють ядро, і масою ядра:

∆m = M N − m отрута,

де M N - маса всіх нуклонів, що входять до складу ядра; m отрута - маса ядра.

Маса всіх нуклонів, що входять до складу ядра, складається:

  • з маси всіх протонів -

M p = Zm p ,

де Z – зарядове число ізотопу гелію, Z = 2; m p – маса протона;

  • з маси всіх нейтронів -

M n = (A − Z )m n ,

де A – масове число ізотопу гелію, A = 3; m n – маса нейтрона.

Отже, у явному вигляді формула для розрахунку дефекту маси виглядає так:

Δ m = Z m p + (A − Z) m n − m отрута,

а формула для розрахунку енергії зв'язку нуклонів у ядрі -

E св = (Z m p + (A − Z) m n − m отрута) ⋅ с 2 .

Щоб отримати енергію зв'язку в МеВ, можна в записану формулу підставити маси протона, нейтрону і ядра в а.е.м. і скористатися еквівалентністю маси та енергії (1 а.е.м. еквівалентна 931,5 МеВ), тобто. розрахунок зробити за формулою

E св (МеВ) = (Z m p (а. е. м.) + (A - Z) m n (а. е. м.) - m отрута (а. е. м.)) ⋅ 931,5 .

Обчислення дає значення енергії зв'язку нуклонів у ядрі ізотопу гелію:

E св (МеВ) = (2 ⋅ 1,00728 + (3 − 2) ⋅ 1,00866 − 3,01603) ⋅ 931,5 = 6,700 МеВ.

Питома енергія зв'язку (енергія зв'язку, що припадає на один нуклон) є відношенням

E св уд = E св A ,

де A – число нуклонів у ядрі зазначеного ізотопу (масове число), A = 3.

Обчислимо:

E св уд = 6,70 3 = 2,23 МеВ/нуклон.

Питома енергія зв'язку нуклонів у ядрі ізотопу гелію H 2 3 e дорівнює 2,23 МеВ/нуклон.

Хімія- наука про речовини та їх перетворення один в одного.

Речовини - це хімічно чисті речовини

Хімічно чиста речовина-це сукупність молекул, що мають однаковий якісний і кількісний склад і однакову будову.

СН 3-О-СН 3 -

СН 3 -СН 2 -ВІН

Молекула - найдрібніші частинки речовини, що мають усі його хімічні властивості; молекула складається із атомів.

Атом- це хімічно неподільні частинки, через які утворені молекули. (Для благородних газів молекула і атом одне і теж, Не, Ar)

Атом- електронейтральна частка, що складається з позитивно зарядженого ядра, навколо якого за своїми строго визначеними законами розподілені негативно заряджені електрони. До того ж сумарний заряд електронів дорівнює зарядуядра.

Ядро атомів складається з позитивно заряджених протонів (р) і нейтронів (n), що не несуть ніякого заряду. Загальна назва нейтронів та протонів – нуклони. Маса протонів та нейтронів практично однакова.

Електрони (е -) несуть негативний, заряд дорівнює заряду протона. Маса е - становить приблизно 0,05% від маси протону та нейтрону. Таким чином, вся маса атома зосереджена у його ядрі.

Число р в атомі, рівні заряду ядра, називається порядковим номером (Z), так як атом електронейтральний число е - дорівнює числу р.

Масовим числом (А) атома називається сума протонів та нейтронів у ядрі. Відповідно число нейтронів в атомі дорівнює різниці між А і Z. (масовим числом атома та порядковим номером). (N = А-Z).

17 35 Cl р=17, N=18, Z=17. 17р +, 18n 0, 17е-.

Нуклони

Хімічні властивості атомів визначається їхньою електронною будовою (число електронів), яка дорівнює порядковому номеруатомів (заряду ядра). Отже, всі атоми з однаковим зарядом ядра в хімічному відношенні поводяться однаково і розраховуються як атоми одного й того ж хімічного елемента.

Хімічний елемент – це сукупність атомів із однаковим зарядом ядра. (110 Хімічних елементів).

Атоми, маючи однаковий заряд ядра, можуть відрізнятися масовим числом, що з різним числом нейтронів у тому ядрах.

Атоми, що мають однакову Z, але різне масове число називаються ізотопами.

17 35 Cl 17 37 Cl

Ізотопи водню Н:

Позначення: 1 1 Н 1 2 Д 1 3 Т

Назва: протий дейтерій тритій

Склад ядра: 1р 1р+1n 1р+2n

Протий та дейтерій-стабільні

Тритій-розпадається (радіоактивний) Використовується у водневих бомбах.

Атомна одиниця маси. Число Авогадро. Міль.

Маси атомів і молекул дуже малі (приблизно 10 -28 до 10 -24 р.), для практичного відображення цих мас доцільно ввести свою одиницю виміру, яка б призводила до зручної та звичної шкали.

Оскільки маса атома зосереджена в його ядрі, що складаються з практично однакових за масою протонів і нейтронів, то логічно за одиницю маси атомів прийняти масу одного нуклону.

Умовилися за одиницю маси атомів і молекул прийняти одну дванадцяту ізотопу вуглецю, що має симетричну будову ядра (6р+6n). Цю одиницю називають атомною одиницею маси (а.е.м.), вона чисельно дорівнює масі одного нуклону. У цій шкалі маси атомів близькі до цілих значень: Не-4; Al-27; Ra-226 а.е.м……

Розрахуємо масу 1 а.е.м у грамах.

1/12 (12 С)= =1,66*10 -24 г/а.е.м

Розрахуємо, скільки а.е.м міститься в 1г.

N A = 6,02 *-число Авогадро

Отримане співвідношення називається числом Авогадро, що скільки а.е.м міститься в 1г.

Маси атомів, наведені в Періодичній таблиці, виражені в а.е.м.

Молекулярна маса- це маса молекули, виражена в а.е.м, знаходиться як сума мас всіх атомів, що утворюють цю молекулу.

м(1 молекули Н 2 SO 4)= 1*2+32*1+16*4= 98 а.

Для переходу від а.е.м до практично використовуваної хімії 1 г ввели порційний підрахунок кількості речовини причому в кожній порції міститься число N A структурних одиниць(Атомів, молекул, іонів, електронів). В цьому випадку маса такої порції, званої 1 моль, вираженої в грамах, чисельно дорівнює атомній або молекулярній масі, виражених в а.

Знайдемо масу 1 моль Н2SO4:

М(1 моль Н 2 SO 4)=

98а.е.м*1,66**6,02*=

Як видно молекулярна та молярна масачисельно рівні.

1 моль- Кількість речовини, що містить число Авогадро структурних одиниць (атомів, молекул, іонів).

Молекулярна маса(М)- маса 1 моль речовини, виражена у грамах.

Кількість речовини-V(моль); маса речовини м(г); молярна маса М(г/моль)-пов'язані співвідношенням: V=;

2Н 2 Про+ Про 2 2Н 2 Про

2 моль 1 моль

2.Основні закони хімії

Закон сталості складу речовини-хімічно чиста речовина незалежно від способу одержання завжди має постійний якісний та кількісний склад.

CH3+2O2=CO2+2H2O

NaOH+HCl=NaCl+H2O

Речовини з постійним складом називаються дальтоніти. Як виняток відомі речовини незмінного складу-бертоліти (оксиди, карбіди, нітриди)

Закон збереження маси (Ломоносов) - маса речовин, що вступили в реакцію, завжди дорівнює масі продуктів реакції. З цього випливає, що атоми в ході реакції не зникають і не утворюються вони переходять з одних речовин в інші. На цьому заснований підбір коефіцієнтів у рівнянні хімічної реакції, число атомів кожного елемента в лівій та правій частинах рівняння має дорівнювати.

Закон еквівалента- хімічних реакціяхречовини реагують і утворюються у кількостях рівних еквіваленту (Скільки еквівалента однієї речовини витрачено, рівно стільки ж еквівалентів витрачено чи утворилося іншої речовини).

Еквівалент-кількість речовини, яка в ході реакції приєднує, заміщає, вивільняє один моль атомів (іонів) H. Маса еквівалента виражена в грамах називається еквівалентною масою (Е).

Газові закони

Закон Дальтона- загальний тиск суміші газів дорівнює сумі парціальних тисків всіх компонентів газової суміші.

Закон Авогадро- рівні обсяги різних газівза однакових умов містять однакову кількість молекул.

Наслідок: один моль будь-якого газу за нормальних умов (t=0 градусів або 273K і P=1 атмосфера або 101255 Паскаль або 760 мм. Рт. Стовпчик) займає V=22,4 л.

V який займає один моль газу називається молярним об'ємом Vm.

Знаючи обсяг газу (суміші газу) і Vm за даних умов, легко розрахувати кількість газу (газової суміші) = V/Vm.

Рівняння Менделєєва-Клапейрона.- пов'язує кількість газу з умовами, за яких він знаходиться. pV=(m/M)*RT= *RT

При використанні даного рівняння всі фізичні величини повинні бути виражені в СІ: p-тиск газу (паскаль), V-об'єм газу (літри), m-маса газу (кг.), М-молярна маса (кг/моль), Т- температура за абсолютною шкалою (К), Ню-кількість газу (моль), R- газова постійна = 8,31 Дж/(моль*К).

Д- відносна щільність одного газу по іншому - відношення М газу до М газу, обраного як стандарт, показує у скільки разів один газ важчий за інший Д=М1/М2.

Способи вираження складу суміші речовин.

Масова частка W-відношення маси речовини до маси всієї суміші W=((m в-ва)/(m р-ра))*100%

Мольна частка ? у суміші.

Більшість хімічних елементів у природі представлені як суміші різних ізотопів; знаючи ізотопний склад хімічного елемента, виражений у мольних частках, розраховують середньозважене значення атомної маси цього елемента, яка і переводиться в ІСХЕ. А= Σ (æi*Аi)= æ1*А1+ æ2*А2+…+ æn*Аn , де æi- мольна частка i-ого ізотопу, Аi- атомна маса i-ого ізотопу.

Об'ємна частка (φ)-відношення Vi до обсягу всієї суміші. φi=Vi/VΣ

Знаючи об'ємний склад газової суміші, розраховують Мср суміші газів. Мср = Σ (φi * Mi) = φ1 * М1 + φ2 * М2 + ... + φn * Мn



Останні матеріали розділу:

Лєсков зачарований мандрівник короткий зміст
Лєсков зачарований мандрівник короткий зміст

«Зачарований мандрівник» – повість Миколи Семеновича Лєскова, що складається з двадцяти глав і створена ним у 1872-1873 роках. Написана простим...

Сліпий музикант, короленко Володимир Галактіонович
Сліпий музикант, короленко Володимир Галактіонович

Назва твору: Сліпий музикант Рік написання: 1886 Жанр: повістьГоловні герої: Петро - сліпий хлопчик, Максим - дядько Петра, Евеліна -...

Викриття суспільних та людських вад у байках І
Викриття суспільних та людських вад у байках І

Даний матеріал є методичною розробкою на тему "Марні пороки суспільства"(за казкою М.Є. Салтикова-Щедріна "Повість про те, що...