Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Kakšna je relativna maša?
- Relativna atomska masa nekega elementa
- Periodična tabela in izotopi
- Relativna molekulska masa
Relativna masa je pomemben koncept v kemiji. Obstaja za poenostavitev postopka obdelave mase atoma ali molekule. V absolutnih enotah imajo protoni in nevtroni maso okoli 10−27 kilogramov, kar je milijarda milijarde milijarde kilogramov, elektroni pa imajo še manjšo maso približno 10−30 kilogramov, približno tisočkrat manj kot protonov ali nevtronov. To bi bilo težko reševati v praktičnih situacijah, zato znanstveniki relativno atomsko maso ogljikovega atoma določajo kot 12, na tej osnovi pa vse drugo delajo.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Poiščite relativno maso katerega koli atoma tako, da številu nevtronov dodate število protonov. Vodik ima relativno atomsko maso 1, ogljik-12 pa relativno atomsko maso 12.
Izotopi istega elementa imajo različno število nevtronov, zato morate izračunati za en določen izotop. Periodične tabele prikazujejo relativno atomsko maso kot spodnjo številko elementa, vendar to upošteva vse izotope.
Poiščite relativne molekularne mase tako, da seštejete prispevke vsakega elementa. S kemijsko formulo lahko ugotovite, koliko vseh atomov je vključenih, pomnožite njihove relativne atomske mase s številom atomov vsakega prisotnega in jih nato seštejte, da najdete rezultat.
Kakšna je relativna maša?
Relativna masa je masa atoma ali molekule glede na 1/12 atoma ogljika-12. Po tej shemi ima nevtralni vodikov atom maso 1. To si lahko predstavljate kot štetje vsakega protona ali nevtrona kot 1 in ignoriranje mas elektronov, ker so v primerjavi s tako majhnimi. Torej je formula za relativno atomsko maso preprosto:
Relativna atomska masa = število protonov + število nevtronov
Ker pa znanstveniki določajo atom ogljika 12 kot "standardni atom", je tehnična opredelitev:
Relativna atomska masa = masa atoma ÷ (1/12 mase atoma ogljik-12)
Relativna atomska masa nekega elementa
Elementi so osnovni atomi gradbenih elementov, ustvarjeni v velikem bregu ali v zvezdah in so predstavljeni v periodični tabeli. Relativna atomska masa je spodnje število na periodični tabeli (zgornje število je atomsko število, ki šteje število protonov). To številko lahko preberete neposredno iz poenostavljenih občasnih tabel za številne elemente.
Vendar pa tehnično natančne periodične tabele upoštevajo obstoj različnih izotopov in relativne atomske mase, ki jih navajajo, niso cele številke. Izotopi so različice istega elementa z različnim številom nevtronov.
Relativno maso elementa lahko vedno najdete tako, da dodate število protonov na število nevtronov za določen izotop elementa, o katerem razmišljate. Na primer, atom ogljika-12 ima 6 protonov in 6 nevtronov in tako ima relativno atomsko maso 12. Upoštevajte, da je, kadar je določen izotop atoma, število po imenu elementa relativna atomska masa. Torej ima uran-238 relativno maso 238.
Periodična tabela in izotopi
Relativne atomske mase na periodični tabeli vključujejo prispevek različnih izotopov s tehtanjem povprečja različnih mas izotopov glede na njihovo številčnost. Klor ima na primer dva izotopa: klor-35 in klor-37. Tri četrtine klora, ki ga najdemo v naravi, je klor-35, preostala četrtina pa klor-37. Formula, uporabljena za relativne mase v periodični tabeli, je:
Relativna atomska masa = (izotop 1 masa × izotop 1 številčnost + izotop 2 masa × izotop 2 številčnost +…) ÷ 100
Torej za klor je to:
Relativna atomska masa = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100
= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5
Za klor relativna atomska masa v periodični tabeli kaže 35,5 v skladu s tem izračunom.
Relativna molekulska masa
Preprosto dodajte relativne mase sestavnih elementov, da najdete relativno maso molekule. To je enostavno storiti, če poznate relativne atomske mase zadevnih elementov. Na primer, voda ima kemijsko formulo H2O, torej obstajata dva atoma vodika in en atom kisika.
Izračunajte relativno molekulsko maso tako, da pomnožite relativno atomsko maso vsakega atoma s številom teh atomov v molekuli in nato seštejete rezultate. To izgleda tako:
Relativna molekulska masa = (število atomov elementa 1 × relativna masa elementa 1) + (število atomov elementa 2 × relativna masa elementa 2) +…
Za H2O, element 1 je vodik z relativno atomsko maso 1, element 2 pa kisik z relativno atomsko maso 16, torej:
Relativna molekulska masa = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18
Za H2SO4, element 1 je vodik (H), element 2 je žveplo (S z relativno maso = 32), element 3 pa kisik (O), zato enak izračun daje:
Relativna molekulska masa H2SO4 = (število atomov H × relativna masa H) + (število atomov S × relativna masa S) + (število atomov O × relativna masa O)
= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64 = 98
Ta isti pristop lahko uporabite za katero koli molekulo.