Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Care este masa relativă?
- Masa atomică relativă a unui element
- Tabelul periodic și izotopii
- Masa moleculară relativă
Masa relativă este un concept important în chimie. Există o simplificare a procesului de formare a masei unui atom sau a unei molecule. În unitățile absolute, protonii și neutronii au mase de ordinul a 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 abordat în situații practice, astfel încât oamenii de știință definesc masa atomică relativă a unui atom de carbon ca 12 și lucrează orice altceva pe această bază.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Găsiți masa relativă a oricărui atom adăugând numărul de protoni la numărul de neutroni. Hidrogenul are o masă atomică relativă de 1, iar carbon-12 are o masă atomică relativă de 12.
Izotopii cu același element au un număr diferit de neutroni, deci trebuie să calculați pentru un izotop specific. Tabelele periodice arată masa atomică relativă ca număr de jos pentru un element, dar acest lucru ține cont de izotopi.
Găsiți mase moleculare relative adăugând contribuțiile de la fiecare element. Folosiți formula chimică pentru a afla câte dintre fiecare atom este inclus, înmulțiți masele lor atomice relative cu numărul de atomi din fiecare prezent, apoi adăugați-le pe toate pentru a găsi rezultatul.
Care este masa relativă?
Masa relativă este masa unui atom sau a unei molecule în raport cu cea a 1/12 a unui atom de carbon-12. În conformitate cu această schemă, 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 electronilor, deoarece sunt atât de mici în comparație. Deci formula pentru masa atomică relativă este pur și simplu:
Masă atomică relativă = număr de protoni + număr de neutroni
Cu toate acestea, de vreme 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 de bază construiți în big bang sau în stele și sunt reprezentați în tabelul periodic. Masa atomică relativă este numărul inferior din tabelul periodic (numărul superior este numărul atomic, care numără numărul protonilor). Puteți citi acest număr direct din tabele periodice simplificate pentru multe elemente.
Cu toate acestea, tabelele periodice exacte din punct de vedere tehnic țin cont de 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 deci are o masă atomică relativă de 12. Rețineți că, atunci când este specificat un izotop al unui atom, numărul 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 izotopi diferiți, luând o medie ponderată a maselor izotopilor diferiți în funcție de abundența lor. Clorul, de exemplu, are doi izotopi: clorul-35 și clorul-37. Trei sferturi din clorul găsit în natură este clor-35, iar cel din restul clorului este 37. Formula folosită pentru masele relative din tabelul periodic este:
Masă 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 de pe tabelul periodic arată 35,5 în concordanță cu acest calcul.
Masa moleculară relativă
Adăugați pur și simplu 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 prin înmulțirea masei atomice relative a fiecărui atom cu numărul acestor atomi din moleculă, apoi adăugarea rezultatelor. Arată astfel:
Masa moleculară relativă (numărul de atomi al 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 masă relativă = 32), iar elementul 3 este oxigen (O), deci același calcul dă:
Masa moleculară relativă de H2ASA DE4 = (numărul de atomi de H × masa relativă de H) + (numărul de atomi de S × masa relativă de S) + (numărul de atomi de O × masa relativă de O)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
Puteți utiliza aceeași abordare pentru orice moleculă.