ઘણા પ્રયોગો દર્શાવે છે કે પરમાણુ કદખૂબ નાનું. પરમાણુ અથવા અણુનું રેખીય કદ વિવિધ રીતે શોધી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને, કેટલાક મોટા અણુઓના ફોટોગ્રાફ્સ મેળવવામાં આવે છે, અને આયન પ્રોજેક્ટર (આયન માઇક્રોસ્કોપ) નો ઉપયોગ કરીને તમે માત્ર સ્ફટિકોની રચનાનો અભ્યાસ કરી શકતા નથી, પરંતુ પરમાણુમાં વ્યક્તિગત અણુઓ વચ્ચેનું અંતર નક્કી કરી શકો છો.
આધુનિક પ્રાયોગિક તકનીકની સિદ્ધિઓનો ઉપયોગ કરીને, સરળ અણુઓ અને પરમાણુઓના રેખીય પરિમાણોને નિર્ધારિત કરવાનું શક્ય હતું, જે લગભગ 10-8 સે.મી. જટિલ અણુઓ અને અણુઓના રેખીય પરિમાણો ખૂબ મોટા છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રોટીન પરમાણુનું કદ 43 * 10 -8 સે.મી.
અણુઓને લાક્ષણિકતા આપવા માટે, અણુ ત્રિજ્યાની વિભાવનાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે અણુઓ, પ્રવાહી અથવા ઘન પદાર્થોમાં આંતરપરમાણુ અંતરનો અંદાજે અંદાજ લગાવવાનું શક્ય બનાવે છે, કારણ કે અણુઓની કદમાં સ્પષ્ટ સીમાઓ હોતી નથી. એટલે કે અણુ ત્રિજ્યા- આ તે ક્ષેત્ર છે જેમાં અણુની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનો મોટો ભાગ સમાયેલ છે (ઓછામાં ઓછા 90...95%).
પરમાણુનું કદ એટલું નાનું છે કે તેની સરખામણી કરીને જ તેની કલ્પના કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાણીનો પરમાણુ મોટા સફરજન કરતાં અનેક ગણો નાનો હોય છે જેટલું સફરજન વિશ્વ કરતાં નાનું હોય છે.
પદાર્થનો છછુંદર
વ્યક્તિગત પરમાણુઓ અને અણુઓનો સમૂહ ખૂબ જ નાનો છે, તેથી ગણતરીમાં ચોક્કસ સમૂહ મૂલ્યોને બદલે સાપેક્ષનો ઉપયોગ કરવો વધુ અનુકૂળ છે.
સંબંધિત પરમાણુ વજન(અથવા સંબંધિત અણુ સમૂહ) પદાર્થનો M r એ આપેલ પદાર્થના પરમાણુ (અથવા અણુ) ના દળ અને કાર્બન અણુના દળના 1/12 નો ગુણોત્તર છે.
M r = (m 0): (m 0C / 12)
જ્યાં m 0 એ આપેલ પદાર્થના પરમાણુ (અથવા અણુ) નું દળ છે, m 0C એ કાર્બન અણુનું દળ છે.
પદાર્થનું સાપેક્ષ પરમાણુ (અથવા અણુ) દળ બતાવે છે કે પદાર્થના પરમાણુનું દળ કાર્બન આઇસોટોપ C12 ના દળના 1/12 કરતા કેટલી વાર વધારે છે. સાપેક્ષ પરમાણુ (પરમાણુ) સમૂહ અણુ સમૂહ એકમોમાં વ્યક્ત થાય છે.
અણુ સમૂહ એકમ- આ કાર્બન આઇસોટોપ C12 ના દળના 1/12 છે. ચોક્કસ માપ દર્શાવે છે કે અણુ સમૂહ એકમ 1.660 * 10 -27 કિગ્રા છે, એટલે કે
1 અમુ = 1.660 * 10 -27 કિગ્રા
પદાર્થના સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહની ગણતરી પદાર્થના પરમાણુ બનેલા તત્વોના સંબંધિત અણુ સમૂહને ઉમેરીને કરી શકાય છે. રાસાયણિક તત્વોનો સંબંધિત અણુ સમૂહ D.I દ્વારા રાસાયણિક તત્વોના સામયિક કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ છે. મેન્ડેલીવ.
સામયિક સિસ્ટમમાં D.I. દરેક તત્વ માટે મેન્ડેલીવ સૂચવવામાં આવે છે અણુ સમૂહ, જે અણુ સમૂહ એકમો (amu) માં માપવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મેગ્નેશિયમનું અણુ દળ 24.305 amu છે, એટલે કે, મેગ્નેશિયમ કાર્બન કરતાં બમણું ભારે છે, કારણ કે કાર્બનનું અણુ દળ 12 amu છે. (આ એ હકીકત પરથી અનુસરે છે કે 1 amu = 1/12 કાર્બન આઇસોટોપનું દળ, જે મોટાભાગના કાર્બન અણુ બનાવે છે).
જો ગ્રામ અને કિલોગ્રામ હોય તો અમુમાં અણુઓ અને અણુઓના દળને શા માટે માપવા? અલબત્ત, તમે માપના આ એકમોનો ઉપયોગ કરી શકો છો, પરંતુ તે લખવા માટે ખૂબ જ અસુવિધાજનક હશે (માસ લખવા માટે ઘણી બધી સંખ્યાઓનો ઉપયોગ કરવો પડશે). તત્વના સમૂહને કિલોગ્રામમાં શોધવા માટે, તમારે તત્વના અણુ સમૂહને 1 amu વડે ગુણાકાર કરવાની જરૂર છે. અણુ સમૂહ સામયિક કોષ્ટક (તત્વના અક્ષર હોદ્દાની જમણી બાજુએ લખાયેલ) અનુસાર જોવા મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કિલોગ્રામમાં મેગ્નેશિયમ અણુનું વજન હશે:
m 0Mg = 24.305 * 1 a.u.m. = 24.305 * 1.660 * 10 -27 = 40.3463 * 10 -27 કિગ્રા
પરમાણુના દળની ગણતરી પરમાણુ બનાવે છે તે તત્વોના સમૂહને ઉમેરીને કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાણીના પરમાણુ (H 2 O) નું દળ બરાબર હશે:
m 0H2O = 2 * m 0H + m 0O = 2 * 1.00794 + 15.9994 = 18.0153 a.m. = 29.905 * 10 -27 કિગ્રા
છછુંદરકાર્બન C 12 ના 0.012 kg માં પરમાણુઓ જેટલા જ પરમાણુઓ ધરાવે છે તે સિસ્ટમમાં પદાર્થના જથ્થાની બરાબર. એટલે કે, જો આપણી પાસે કોઈપણ પદાર્થ સાથેની સિસ્ટમ હોય, અને આ સિસ્ટમમાં 0.012 કિગ્રા કાર્બનમાં પરમાણુ હોય તેટલા આ પદાર્થના પરમાણુઓ હોય, તો આપણે કહી શકીએ કે આ સિસ્ટમમાં આપણી પાસે છે. પદાર્થનો 1 મોલ.
એવોગાડ્રો સતત
પદાર્થની માત્રાν એ આપેલ શરીરમાં પરમાણુઓની સંખ્યા અને 0.012 કિગ્રા કાર્બનમાં અણુઓની સંખ્યાના ગુણોત્તર સમાન છે, એટલે કે, પદાર્થના 1 મોલમાં પરમાણુઓની સંખ્યા.
ν = N / N એ
જ્યાં N એ આપેલ શરીરના પરમાણુઓની સંખ્યા છે, N A એ પદાર્થના 1 મોલમાં પરમાણુઓની સંખ્યા છે જેમાં શરીરનો સમાવેશ થાય છે.
N A એ એવોગાડ્રોનો સ્થિરાંક છે. પદાર્થની માત્રા મોલ્સમાં માપવામાં આવે છે.
એવોગાડ્રો સતતપદાર્થના 1 મોલમાં પરમાણુઓ અથવા અણુઓની સંખ્યા છે. આ સ્થિરાંકનું નામ ઇટાલિયન રસાયણશાસ્ત્રી અને ભૌતિકશાસ્ત્રીના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું એમેડીયો એવોગાડ્રો (1776 – 1856).
કોઈપણ પદાર્થના 1 મોલમાં સમાન સંખ્યામાં કણો હોય છે.
N A = 6.02 * 10 23 mol -1
મોલર માસએક છછુંદરના જથ્થામાં લેવામાં આવેલ પદાર્થનો સમૂહ છે:
μ = m 0 * N A
જ્યાં m 0 એ પરમાણુનું દળ છે.
મોલર માસ પ્રતિ મોલ (કિલોગ્રામ/મોલ = કિગ્રા*મોલ -1) માં વ્યક્ત થાય છે.
મોલર માસ સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ સાથે સંબંધિત છે:
μ = 10 -3 * M r [kg*mol -1 ]
પદાર્થ m ના કોઈપણ જથ્થાનું દળ પરમાણુઓની સંખ્યા દ્વારા એક પરમાણુ m 0 ના સમૂહના ઉત્પાદન જેટલું છે:
m = m 0 N = m 0 N A ν = μν
પદાર્થની માત્રા તેના દાઢ સમૂહના પદાર્થના સમૂહના ગુણોત્તર જેટલી છે:
ν = m/μ
પદાર્થના એક પરમાણુનું દળ શોધી શકાય છે જો દાઢનું દળ અને એવોગાડ્રોનો સ્થિરાંક જાણીતો હોય:
m 0 = m / N = m / νN A = μ / N A
અણુઓ અને પરમાણુઓના સમૂહનું વધુ સચોટ નિર્ધારણ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે - એક ઉપકરણ જેમાં ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરીને તેમના ચાર્જ માસના આધારે અવકાશમાં ચાર્જ થયેલ કણોના બીમને અલગ કરવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, ચાલો મેગ્નેશિયમ અણુના દાઢ સમૂહને શોધીએ. જેમ આપણે ઉપર જાણવા મળ્યું તેમ, મેગ્નેશિયમ અણુનું દળ m0Mg = 40.3463 * 10 -27 kg છે. પછી દાળ સમૂહ હશે:
μ = m 0Mg * N A = 40.3463 * 10 -27 * 6.02 * 10 23 = 2.4288 * 10 -2 કિગ્રા/મોલ
એટલે કે, 2.4288 * 10 -2 કિલો મેગ્નેશિયમ એક છછુંદરમાં “ફીટ” થાય છે. સારું, અથવા લગભગ 24.28 ગ્રામ.
જેમ આપણે જોઈ શકીએ છીએ, મોલર માસ (ગ્રામમાં) એ સામયિક કોષ્ટકમાં તત્વ માટે દર્શાવેલ અણુ સમૂહ જેટલો લગભગ સમાન છે. તેથી, જ્યારે અણુ સમૂહ સૂચવે છે, ત્યારે તેઓ સામાન્ય રીતે આ કરે છે:
મેગ્નેશિયમનો અણુ સમૂહ 24.305 amu છે. (g/mol).
ભાગ I
1. પદાર્થની માત્રામાં માપવામાં આવે છેમોલ્સ, મિલિમોલ્સ (1 મોલ કરતાં 1000 ગણા ઓછા) અને કિલોમોલ્સ (1 મોલ કરતાં 1000 ગણા વધુ).
2. માસ માં માપવામાં આવે છે mg, g, kg
3. ત્યાં દાળ, મિલિમોલર અને કિલોમોલર માસ છે, જે તે મુજબ માપવામાં આવે છે mg/mmol, g/mol, kg/kmol માં.
4. વોલ્યુમ માં માપવામાં આવે છે ml, l, m3, અને millimolar, molar અને kilomolar વોલ્યુમો - ml/mmol, l/mol, m3/kmol માં.
5. "કેટલાક ભૌતિક અને રાસાયણિક જથ્થાઓ અને તેમના એકમોનો ગુણોત્તર" કોષ્ટક ભરો.
6. જરૂરી ગણતરીઓ કરીને કોષ્ટક પૂર્ણ કરો.
ભાગ II
1. 513 મિલિગ્રામ સુક્રોઝમાં કેટલા પરમાણુઓ સમાયેલ છે?
2. નાઇટ્રોજનના 89.6 m3 ના સમૂહ (n.s.) ની ગણતરી કરો.
3. સમસ્યા માટે એક શરત સાથે આવો જો વાયુયુક્ત પદાર્થનું દળ કિલોગ્રામમાં આપવામાં આવ્યું હોય, પરંતુ તમારે વોલ્યુમ (n.s.) શોધવાની જરૂર છે.
4. 147 મિલિગ્રામ સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં પરમાણુઓની સંખ્યાની ગણતરી કરો.
5. મિથેન પરમાણુઓની સંખ્યા બરાબર છે. તેના સમૂહની ગણતરી કરો.
6. 945 મિલિગ્રામ કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ Ca3(PO4)2 માં કેટલી માત્રામાં પદાર્થ સમાયેલ છે?
7. હવાના સમાન જથ્થામાં (સમાન પરિસ્થિતિઓમાં) સૌથી વધુ દળ હશે?
1) શુષ્ક હવા
2) ભેજવાળી હવા
તમારી પસંદગીને ન્યાય આપો.
2) ભેજવાળી હવા, કારણ કે તે ભેજવાળી હવામાં રહેલા જળ વરાળના સમૂહ દ્વારા શુષ્ક હવા કરતાં ભારે હશે.
રસાયણશાસ્ત્ર એ પદાર્થો અને તેમના એકબીજામાં પરિવર્તનનું વિજ્ઞાન છે.
પદાર્થો રાસાયણિક રીતે શુદ્ધ પદાર્થો છે
રાસાયણિક રીતે શુદ્ધ પદાર્થ એ અણુઓનો સંગ્રહ છે જે સમાન ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક રચના અને સમાન માળખું ધરાવે છે.
સીએચ 3 -ઓ-સીએચ 3 -
CH 3 -CH 2 -OH
પરમાણુ - પદાર્થના નાનામાં નાના કણો કે જે તેના તમામ રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે; એક પરમાણુ અણુઓથી બનેલું છે.
અણુ એ રાસાયણિક રીતે અવિભાજ્ય કણ છે જેમાંથી પરમાણુઓ રચાય છે. (ઉમદા વાયુઓ માટે પરમાણુ અને અણુ સમાન છે, He, Ar)
અણુ એ વિદ્યુત રીતે તટસ્થ કણ છે જેમાં સકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ન્યુક્લિયસનો સમાવેશ થાય છે જેની આસપાસ નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોન તેમના કડક વ્યાખ્યાયિત કાયદા અનુસાર વિતરિત કરવામાં આવે છે. તદુપરાંત, ઇલેક્ટ્રોનનો કુલ ચાર્જ ન્યુક્લિયસના ચાર્જ જેટલો છે.
અણુના ન્યુક્લિયસમાં હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ પ્રોટોન (p) અને ન્યુટ્રોન (n) હોય છે જે કોઈપણ ચાર્જ વહન કરતા નથી. ન્યુટ્રોન અને પ્રોટોનનું સામાન્ય નામ ન્યુક્લિયન છે. પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનો સમૂહ લગભગ સમાન છે.
ઇલેક્ટ્રોન (e -) પ્રોટોનના ચાર્જ સમાન નકારાત્મક ચાર્જ વહન કરે છે. e નું દળ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનના દળના આશરે 0.05% જેટલું છે. આમ, અણુનું સમગ્ર દળ તેના ન્યુક્લિયસમાં કેન્દ્રિત છે.
ન્યુક્લિયસના ચાર્જ સમાન અણુમાં p સંખ્યાને સીરીયલ નંબર (Z) કહેવામાં આવે છે, કારણ કે અણુ વિદ્યુત રીતે તટસ્થ હોય છે.
અણુની સમૂહ સંખ્યા (A) એ ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનો સરવાળો છે. તદનુસાર, અણુમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા A અને Z (અણુની માસ સંખ્યા અને અણુ સંખ્યા (N=A-Z) વચ્ચેના તફાવતની બરાબર છે.
17 35 Cl р=17, N=18, Z=17. 17р + , 18n 0 , 17е - .
ન્યુક્લિઅન્સ
અણુઓના રાસાયણિક ગુણધર્મો તેમના ઇલેક્ટ્રોનિક બંધારણ (ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે અણુ સંખ્યા (પરમાણુ ચાર્જ) ની બરાબર છે. તેથી, સમાન પરમાણુ ચાર્જ ધરાવતા તમામ અણુઓ રાસાયણિક રીતે સમાન રીતે વર્તે છે અને સમાન રાસાયણિક તત્વના પરમાણુ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
રાસાયણિક તત્વ એ સમાન પરમાણુ ચાર્જવાળા અણુઓનો સંગ્રહ છે. (110 રાસાયણિક તત્વો).
અણુઓ, સમાન પરમાણુ ચાર્જ ધરાવતા, સામૂહિક સંખ્યામાં ભિન્ન હોઈ શકે છે, જે તેમના મધ્યવર્તી કેન્દ્રમાં ન્યુટ્રોનની વિવિધ સંખ્યા સાથે સંકળાયેલા છે.
સમાન Z ધરાવતા પરંતુ અલગ અલગ સમૂહ સંખ્યા ધરાવતા અણુઓને આઇસોટોપ કહેવામાં આવે છે.
17 35 ક્લ 17 37 ક્લ
હાઇડ્રોજન H ના આઇસોટોપ્સ:
હોદ્દો: 1 1 N 1 2 D 1 3 T
નામ: પ્રોટિયમ ડ્યુટેરિયમ ટ્રીટિયમ
મુખ્ય રચના: 1р 1р+1n 1р+2n
પ્રોટિયમ અને ડ્યુટેરિયમ સ્થિર છે
ટ્રીટિયમ ક્ષીણ (કિરણોત્સર્ગી) હાઇડ્રોજન બોમ્બમાં વપરાય છે.
અણુ સમૂહ એકમ. એવોગાડ્રોનો નંબર. મોલ.
અણુઓ અને પરમાણુઓનો સમૂહ ખૂબ જ નાનો છે (આશરે 10 -28 થી 10 -24 ગ્રામ);
કારણ કે અણુનું દળ તેના ન્યુક્લિયસમાં કેન્દ્રિત છે, જેમાં લગભગ સમાન સમૂહના પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનો સમાવેશ થાય છે, તેથી એક ન્યુક્લિયનના સમૂહને અણુ સમૂહના એકમ તરીકે લેવો તાર્કિક છે.
અમે કાર્બન આઇસોટોપનો બારમો ભાગ લેવા સંમત થયા, જે ન્યુક્લિયસ (6p+6n) ની સપ્રમાણ રચના ધરાવે છે, જે અણુઓ અને પરમાણુઓના સમૂહના એકમ તરીકે છે. આ એકમને અણુ સમૂહ એકમ (અમુ) કહેવામાં આવે છે, તે સંખ્યાત્મક રીતે એક ન્યુક્લિયનના સમૂહ જેટલું છે. આ સ્કેલમાં, અણુઓનો સમૂહ પૂર્ણાંક મૂલ્યોની નજીક છે: He-4; અલ-27; રા-226 a.u.m……
ચાલો ગ્રામમાં 1 અમુના દળની ગણતરી કરીએ.
1/12 (12 C) 
= =1.66*10 -24 g/a.u.m
ચાલો ગણતરી કરીએ કે 1g માં કેટલા અમુ સમાયેલ છે.
એન એ = 6.02 *-એવોગાડ્રો નંબર
પરિણામી ગુણોત્તરને એવોગાડ્રોની સંખ્યા કહેવામાં આવે છે અને તે દર્શાવે છે કે 1g માં કેટલા અમુ સમાયેલ છે.
સામયિક કોષ્ટકમાં આપેલ અણુ સમૂહને અમુમાં દર્શાવવામાં આવે છે
પરમાણુ સમૂહ એ પરમાણુનો સમૂહ છે, જે અમુમાં વ્યક્ત થાય છે, અને આપેલ પરમાણુ બનાવે છે તેવા તમામ અણુઓના સમૂહના સરવાળા તરીકે જોવા મળે છે.
m(1 પરમાણુ H 2 SO 4)= 1*2+32*1+16*4= 98 a.u.
અમુથી 1 ગ્રામ સુધી જવા માટે, જેનો ઉપયોગ રસાયણશાસ્ત્રમાં વ્યવહારીક રીતે થાય છે, પદાર્થના જથ્થાના એક ભાગની ગણતરી રજૂ કરવામાં આવી હતી, જેમાં દરેક ભાગમાં માળખાકીય એકમો (અણુઓ, પરમાણુઓ, આયનો, ઇલેક્ટ્રોન) ની સંખ્યા N A હોય છે. આ કિસ્સામાં, આવા ભાગનું દળ, જેને 1 મોલ કહેવાય છે, જે ગ્રામમાં વ્યક્ત થાય છે, તે સંખ્યાત્મક રીતે અમુમાં વ્યક્ત કરાયેલા અણુ અથવા પરમાણુ દળના સમાન હોય છે.
ચાલો 1 mol H 2 SO 4 નો સમૂહ શોધીએ:
M(1 mol H 2 SO 4)=
98a.u.m*1.66**6.02*=
જેમ તમે જોઈ શકો છો, મોલેક્યુલર અને મોલર માસ સંખ્યાત્મક રીતે સમાન છે.
1 છછુંદર- માળખાકીય એકમો (અણુઓ, પરમાણુઓ, આયનો) ની એવોગાડ્રો સંખ્યા ધરાવતા પદાર્થની માત્રા.
પરમાણુ વજન(M)- પદાર્થના 1 મોલનો સમૂહ, ગ્રામમાં વ્યક્ત થાય છે.
પદાર્થની માત્રા - V (mol); પદાર્થનો સમૂહ m(g); મોલર માસ M(g/mol) - સંબંધ દ્વારા સંબંધિત: V=;
2H 2 O+ O 2 2H 2 O
2 મોલ 1 મોલ
2.રસાયણશાસ્ત્રના મૂળભૂત નિયમો
પદાર્થની રચનાની સ્થિરતાનો નિયમ - રાસાયણિક રીતે શુદ્ધ પદાર્થ, તૈયારીની પદ્ધતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના, હંમેશા સતત ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક રચના હોય છે.
CH3+2O2=CO2+2H2O
NaOH+HCl=NaCl+H2O
સતત રચનાવાળા પદાર્થોને ડાલ્ટોનાઈટ કહેવામાં આવે છે. અપવાદ તરીકે, અપરિવર્તિત રચનાના પદાર્થો જાણીતા છે - બર્થોલાઇટ્સ (ઓક્સાઇડ્સ, કાર્બાઇડ્સ, નાઇટ્રાઇડ્સ)
સમૂહના સંરક્ષણનો કાયદો (લોમોનોસોવ) - પ્રતિક્રિયામાં પ્રવેશતા પદાર્થોનો સમૂહ હંમેશા પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનોના સમૂહ જેટલો હોય છે. તે આનાથી અનુસરે છે કે અણુઓ પ્રતિક્રિયા દરમિયાન અદૃશ્ય થઈ જતા નથી અને તેઓ એક પદાર્થમાંથી બીજામાં પસાર થતા નથી. રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના સમીકરણમાં ગુણાંકની પસંદગી માટેનો આ આધાર છે; સમીકરણની ડાબી અને જમણી બાજુએ દરેક તત્વના અણુઓની સંખ્યા સમાન હોવી જોઈએ.
સમકક્ષનો કાયદો - રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં, પદાર્થો સમકક્ષ સમાન જથ્થામાં પ્રતિક્રિયા આપે છે અને રચાય છે (એક પદાર્થના કેટલા સમકક્ષનો વપરાશ થાય છે, બરાબર સમાન સંખ્યામાં સમકક્ષ અન્ય પદાર્થનો વપરાશ થાય છે અથવા બને છે).
સમકક્ષ એ પદાર્થની માત્રા છે જે પ્રતિક્રિયા દરમિયાન H અણુઓ (આયનો) ના એક છછુંદરને ઉમેરે છે, બદલે છે અથવા મુક્ત કરે છે.
ગેસ કાયદા
ડાલ્ટનનો કાયદો - ગેસ મિશ્રણનું કુલ દબાણ ગેસ મિશ્રણના તમામ ઘટકોના આંશિક દબાણના સરવાળા જેટલું છે.
એવોગાડ્રોનો નિયમ: સમાન પરિસ્થિતિઓમાં વિવિધ વાયુઓના સમાન જથ્થામાં સમાન સંખ્યામાં પરમાણુઓ હોય છે.
પરિણામ: સામાન્ય સ્થિતિમાં કોઈપણ ગેસનો એક મોલ (t = 0 ડિગ્રી અથવા 273 K અને P = 1 વાતાવરણ અથવા 101255 પાસ્કલ અથવા 760 mm Hg. Col.) V = 22.4 લિટર ધરાવે છે.
V જે ગેસના એક મોલને રોકે છે તેને મોલર વોલ્યુમ Vm કહેવામાં આવે છે.
આપેલ પરિસ્થિતિઓમાં ગેસ (ગેસ મિશ્રણ) અને Vm ના જથ્થાને જાણીને, ગેસ (ગેસ મિશ્રણ) =V/Vm ની માત્રાની ગણતરી કરવી સરળ છે.
મેન્ડેલીવ-ક્લેપીરોન સમીકરણ ગેસના જથ્થાને તે પરિસ્થિતિઓ સાથે સંબંધિત કરે છે કે જેમાં તે જોવા મળે છે. pV=(m/M)*RT= *RT
આ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતી વખતે, તમામ ભૌતિક જથ્થાઓને SI માં વ્યક્ત કરવી આવશ્યક છે: p-ગેસ દબાણ (પાસ્કલ), વી-ગેસ વોલ્યુમ (લિટર), એમ-ગેસ માસ (કિલો), એમ-મોલર માસ (કિલો/મોલ), ટી- સંપૂર્ણ સ્કેલ પર તાપમાન (K), ગેસનું ન્યુ-માત (mol), R-ગેસ સ્થિરાંક = 8.31 J/(mol*K).
D - બીજા ગેસની તુલનામાં એક ગેસની સાપેક્ષ ઘનતા - ધોરણ તરીકે પસંદ કરેલ M ગેસ અને M ગેસનો ગુણોત્તર દર્શાવે છે કે એક ગેસ બીજા D = M1 / M2 કરતાં કેટલી વાર ભારે છે.
પદાર્થોના મિશ્રણની રચનાને વ્યક્ત કરવાની પદ્ધતિઓ.
સમૂહ અપૂર્ણાંક W - સમગ્ર મિશ્રણના સમૂહ સાથે પદાર્થના સમૂહનો ગુણોત્તર W=((m મિશ્રણ)/(m ઉકેલ))*100%
મોલ અપૂર્ણાંક æ એ તમામ પદાર્થોની કુલ સંખ્યા સાથે પદાર્થોની સંખ્યાનો ગુણોત્તર છે. મિશ્રણ માં.
પ્રકૃતિમાં મોટાભાગના રાસાયણિક તત્વો વિવિધ આઇસોટોપ્સના મિશ્રણ તરીકે હાજર છે; રાસાયણિક તત્વની આઇસોટોપિક રચનાને જાણીને, છછુંદરના અપૂર્ણાંકમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, આ તત્વના અણુ સમૂહનું ભારિત સરેરાશ મૂલ્ય ગણવામાં આવે છે, જે ISHE માં રૂપાંતરિત થાય છે. А= Σ (æi*Аi)= æ1*А1+ æ2*А2+…+ æn*Аn, જ્યાં æi એ i-th આઇસોટોપનો છછુંદર અપૂર્ણાંક છે, Аi એ i-th આઇસોટોપનો અણુ સમૂહ છે.
વોલ્યુમ અપૂર્ણાંક (φ) એ સમગ્ર મિશ્રણના જથ્થા સાથે Vi નો ગુણોત્તર છે. φi=Vi/VΣ
ગેસ મિશ્રણની વોલ્યુમેટ્રિક રચનાને જાણીને, ગેસ મિશ્રણના માવની ગણતરી કરવામાં આવે છે. Мср= Σ (φi*Mi)= φ1*М1+ φ2*М2+…+ φn*Мn
અણુ સમૂહબધા પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ઈલેક્ટ્રોનના સમૂહનો સરવાળો છે જે અણુ અથવા પરમાણુ બનાવે છે. પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની તુલનામાં, ઇલેક્ટ્રોનનો સમૂહ ખૂબ જ નાનો છે, તેથી તેને ગણતરીમાં ધ્યાનમાં લેવામાં આવતો નથી. જો કે આ ઔપચારિક રીતે સાચું નથી, આ શબ્દનો ઉપયોગ ઘણીવાર તત્વના તમામ આઇસોટોપ્સના સરેરાશ અણુ સમૂહનો સંદર્ભ આપવા માટે થાય છે. આ વાસ્તવમાં સંબંધિત અણુ સમૂહ છે, જેને પણ કહેવાય છે અણુ વજનતત્વ અણુ વજન એ પ્રકૃતિમાં જોવા મળતા તત્વના તમામ આઇસોટોપ્સના અણુ સમૂહની સરેરાશ છે. રસાયણશાસ્ત્રીઓએ તેમનું કાર્ય કરતી વખતે આ બે પ્રકારના અણુ સમૂહ વચ્ચે તફાવત કરવો આવશ્યક છે - એક અયોગ્ય અણુ સમૂહ મૂલ્ય, ઉદાહરણ તરીકે, પ્રતિક્રિયાના ઉપજ માટે ખોટા પરિણામમાં પરિણમી શકે છે.
પગલાં
તત્વોના સામયિક કોષ્ટકમાંથી અણુ સમૂહ શોધો
- અણુ દ્રવ્ય એકમ દળને લાક્ષણિકતા આપે છે ગ્રામમાં આપેલ તત્વનો એક છછુંદર. આ જથ્થા વ્યવહારુ ગણતરીમાં ખૂબ જ ઉપયોગી છે, કારણ કે તેનો ઉપયોગ આપેલ પદાર્થના આપેલ સંખ્યાના અણુઓ અથવા પરમાણુઓના સમૂહને સરળતાથી મોલ્સમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે અને તેનાથી વિપરીત.
-
સામયિક કોષ્ટકમાં અણુ સમૂહ શોધો.મોટાભાગના પ્રમાણભૂત સામયિક કોષ્ટકોમાં દરેક તત્વના અણુ સમૂહ (અણુ વજન) હોય છે. સામાન્ય રીતે, તેઓ રાસાયણિક તત્વનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા અક્ષરોની નીચે, તત્વ કોષના તળિયે સંખ્યા તરીકે સૂચિબદ્ધ હોય છે. સામાન્ય રીતે આ પૂર્ણ સંખ્યા નથી, પરંતુ દશાંશ અપૂર્ણાંક છે.
યાદ રાખો કે સામયિક કોષ્ટક તત્વોના સરેરાશ અણુ સમૂહ આપે છે.અગાઉ નોંધ્યું તેમ, સામયિક કોષ્ટકમાં દરેક તત્વ માટે આપવામાં આવેલ સંબંધિત અણુ દળ એ અણુના તમામ સમસ્થાનિકોના દળની સરેરાશ છે. આ સરેરાશ મૂલ્ય ઘણા વ્યવહારુ હેતુઓ માટે મૂલ્યવાન છે: ઉદાહરણ તરીકે, તેનો ઉપયોગ અનેક અણુઓ ધરાવતા પરમાણુઓના દાઢ સમૂહની ગણતરીમાં થાય છે. જો કે, જ્યારે તમે વ્યક્તિગત અણુઓ સાથે કામ કરી રહ્યા હોવ, ત્યારે આ મૂલ્ય સામાન્ય રીતે પૂરતું નથી.
- સરેરાશ અણુ સમૂહ કેટલાંક આઇસોટોપ્સની સરેરાશ હોવાથી, સામયિક કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ મૂલ્ય નથી ચોક્કસકોઈપણ એક અણુના અણુ સમૂહનું મૂલ્ય.
- વ્યક્તિગત અણુઓના અણુ સમૂહની ગણતરી એક અણુમાં પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની ચોક્કસ સંખ્યાને ધ્યાનમાં રાખીને કરવી જોઈએ.
વ્યક્તિગત અણુના અણુ સમૂહની ગણતરી
-
આપેલ તત્વ અથવા તેના આઇસોટોપની અણુ સંખ્યા શોધો.અણુ સંખ્યા એ તત્વના અણુઓમાં પ્રોટોનની સંખ્યા છે અને ક્યારેય બદલાતી નથી. ઉદાહરણ તરીકે, બધા હાઇડ્રોજન અણુઓ, અને માત્રતેમની પાસે એક પ્રોટોન છે. સોડિયમની અણુ સંખ્યા 11 છે કારણ કે તેના ન્યુક્લિયસમાં અગિયાર પ્રોટોન છે, જ્યારે ઓક્સિજનનો અણુ નંબર આઠ છે કારણ કે તેના ન્યુક્લિયસમાં આઠ પ્રોટોન છે. તમે સામયિક કોષ્ટકમાં કોઈપણ તત્વની અણુ સંખ્યા શોધી શકો છો - તેના લગભગ તમામ પ્રમાણભૂત સંસ્કરણોમાં, આ સંખ્યા રાસાયણિક તત્વના અક્ષર હોદ્દા ઉપર દર્શાવેલ છે. અણુ સંખ્યા હંમેશા હકારાત્મક પૂર્ણાંક હોય છે.
- ધારો કે આપણને કાર્બન અણુમાં રસ છે. કાર્બન અણુમાં હંમેશા છ પ્રોટોન હોય છે, તેથી આપણે જાણીએ છીએ કે તેનો અણુ નંબર 6 છે. વધુમાં, આપણે જોઈએ છીએ કે સામયિક કોષ્ટકમાં, કાર્બન (C) સાથેના કોષની ટોચ પર "6" નંબર છે, જે દર્શાવે છે કે અણુ કાર્બન નંબર છ છે.
- નોંધ કરો કે તત્વની અણુ સંખ્યા સામયિક કોષ્ટકમાં તેના સંબંધિત અણુ સમૂહ સાથે વિશિષ્ટ રીતે સંબંધિત નથી. જો કે, ખાસ કરીને કોષ્ટકની ટોચ પરના તત્વો માટે, એવું દેખાઈ શકે છે કે તત્વનું અણુ દળ તેની અણુ સંખ્યા બમણું છે, તે ક્યારેય અણુ સંખ્યાને બે વડે ગુણાકાર કરીને ગણવામાં આવતું નથી.
-
ન્યુક્લિયસમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા શોધો.એક જ તત્વના વિવિધ અણુઓ માટે ન્યુટ્રોનની સંખ્યા અલગ અલગ હોઈ શકે છે. જ્યારે સમાન સંખ્યાના પ્રોટોન સાથે સમાન તત્વના બે અણુઓમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા અલગ હોય છે, ત્યારે તે તત્વના અલગ અલગ આઇસોટોપ હોય છે. પ્રોટોનની સંખ્યાથી વિપરીત, જે ક્યારેય બદલાતી નથી, આપેલ તત્વના અણુઓમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા ઘણી વખત બદલાઈ શકે છે, તેથી તત્વનો સરેરાશ અણુ સમૂહ દશાંશ અપૂર્ણાંક તરીકે લખવામાં આવે છે, જેનું મૂલ્ય બે સંલગ્ન પૂર્ણ સંખ્યાઓ વચ્ચે હોય છે.
પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા ઉમેરો.આ આ અણુનું અણુ દળ હશે. ન્યુક્લિયસની આસપાસના ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાને અવગણો - તેમનો કુલ સમૂહ અત્યંત નાનો છે, તેથી તમારી ગણતરીઓ પર તેમની વર્ચ્યુઅલ રીતે કોઈ અસર થતી નથી.
તત્વના સંબંધિત અણુ સમૂહ (અણુ વજન) ની ગણતરી
-
નમૂનામાં કયા આઇસોટોપ્સ હાજર છે તે નક્કી કરો.રસાયણશાસ્ત્રીઓ મોટાભાગે માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર નામના વિશિષ્ટ સાધનનો ઉપયોગ કરીને ચોક્કસ નમૂનાના આઇસોટોપ ગુણોત્તર નક્કી કરે છે. જો કે, તાલીમમાં, આ ડેટા તમને વૈજ્ઞાનિક સાહિત્યમાંથી લેવામાં આવેલા મૂલ્યોના રૂપમાં સોંપણીઓ, પરીક્ષણો અને તેથી વધુ પ્રદાન કરવામાં આવશે.
- અમારા કિસ્સામાં, ચાલો કહીએ કે અમે બે આઇસોટોપ સાથે કામ કરી રહ્યા છીએ: કાર્બન -12 અને કાર્બન -13.
-
નમૂનામાં દરેક આઇસોટોપની સંબંધિત વિપુલતા નક્કી કરો.દરેક તત્વ માટે, વિવિધ આઇસોટોપ્સ વિવિધ ગુણોત્તરમાં થાય છે. આ ગુણોત્તર લગભગ હંમેશા ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. કેટલાક આઇસોટોપ્સ ખૂબ જ સામાન્ય હોય છે, જ્યારે અન્ય ખૂબ જ દુર્લભ હોય છે-ક્યારેક એટલા દુર્લભ હોય છે કે તેમને શોધવા મુશ્કેલ હોય છે. આ મૂલ્યો માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રીનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે અથવા સંદર્ભ પુસ્તકમાં મળી શકે છે.
- ચાલો ધારીએ કે કાર્બન -12 ની સાંદ્રતા 99% છે અને કાર્બન -13 1% છે. અન્ય કાર્બન આઇસોટોપ્સ ખરેખરઅસ્તિત્વમાં છે, પરંતુ જથ્થામાં એટલી ઓછી છે કે આ કિસ્સામાં તેમની અવગણના કરી શકાય છે.
-
નમૂનામાં તેની સાંદ્રતા દ્વારા દરેક આઇસોટોપના અણુ સમૂહને ગુણાકાર કરો.દરેક આઇસોટોપના અણુ સમૂહને તેની ટકાવારી વિપુલતા દ્વારા ગુણાકાર કરો (દશાંશ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે). ટકાવારીને દશાંશમાં કન્વર્ટ કરવા માટે, તેમને 100 વડે વિભાજીત કરો. પરિણામી સાંદ્રતા હંમેશા 1 સુધી ઉમેરવી જોઈએ.
- અમારા નમૂનામાં કાર્બન-12 અને કાર્બન-13 છે. જો કાર્બન-12 નમૂનાના 99% બનાવે છે અને કાર્બન-13 1% બનાવે છે, તો પછી 12 (કાર્બન-12નું અણુ દળ) 0.99 વડે અને 13 (કાર્બન-13નું અણુ દળ) ને 0.01 વડે ગુણાકાર કરો.
- સંદર્ભ પુસ્તકો ચોક્કસ તત્વના તમામ આઇસોટોપ્સના જાણીતા જથ્થાના આધારે ટકાવારી આપે છે. મોટાભાગના રસાયણશાસ્ત્રના પાઠ્યપુસ્તકોમાં પુસ્તકના અંતે કોષ્ટકમાં આ માહિતી હોય છે. જે નમૂનાનો અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે તેના માટે, સમૂહ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરીને આઇસોટોપ્સની સંબંધિત સાંદ્રતા પણ નક્કી કરી શકાય છે.
-
પરિણામો ઉમેરો.પાછલા પગલામાં તમને મળેલા ગુણાકાર પરિણામોનો સરવાળો કરો. આ કામગીરીના પરિણામે, તમને તમારા તત્વના સંબંધિત અણુ સમૂહ મળશે - પ્રશ્નમાં રહેલા તત્વના આઇસોટોપ્સના અણુ સમૂહનું સરેરાશ મૂલ્ય. જ્યારે આપેલ તત્વના ચોક્કસ આઇસોટોપને બદલે સમગ્ર તત્વને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે, ત્યારે આ મૂલ્યનો ઉપયોગ થાય છે.
- અમારા ઉદાહરણમાં, કાર્બન-12 માટે 12 x 0.99 = 11.88, અને કાર્બન-13 માટે 13 x 0.01 = 0.13. અમારા કિસ્સામાં સંબંધિત અણુ સમૂહ 11.88 + 0.13 = છે 12,01 .
- કેટલાક આઇસોટોપ્સ અન્ય કરતા ઓછા સ્થિર હોય છે: તેઓ ન્યુક્લિયસમાં ઓછા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન ધરાવતા તત્વોના અણુઓમાં તૂટી જાય છે, જે અણુ ન્યુક્લિયસ બનાવે છે તેવા કણોને મુક્ત કરે છે. આવા આઇસોટોપને કિરણોત્સર્ગી કહેવામાં આવે છે.
અણુ સમૂહ કેવી રીતે લખાય છે તે જાણો.અણુ સમૂહ, એટલે કે આપેલ અણુ અથવા પરમાણુનું દળ, પ્રમાણભૂત SI એકમો - ગ્રામ, કિલોગ્રામ, વગેરેમાં વ્યક્ત કરી શકાય છે. જો કે, કારણ કે આ એકમોમાં દર્શાવવામાં આવેલ પરમાણુ દળ અત્યંત નાનું છે, તે ઘણી વખત એકીકૃત અણુ સમૂહ એકમોમાં અથવા ટૂંકમાં અમુમાં લખવામાં આવે છે. - અણુ સમૂહ એકમો. એક અણુ દળ એકમ પ્રમાણભૂત આઇસોટોપ કાર્બન-12 ના દળના 1/12 બરાબર છે.
અણુ સમૂહ એકમ(હોદ્દો એ. e.m), તેણી છે ડાલ્ટન, એ સમૂહનું એક વધારાનું-પ્રણાલીગત એકમ છે, જેનો ઉપયોગ પરમાણુઓ, અણુઓ, અણુના મધ્યવર્તી કેન્દ્ર અને પ્રાથમિક કણોના સમૂહ માટે થાય છે. 1960 માં IUPAP અને 1961 માં IUPAC દ્વારા ઉપયોગ માટે ભલામણ કરેલ. અંગ્રેજી શબ્દો સત્તાવાર રીતે ભલામણ કરવામાં આવે છે અણુ સમૂહ એકમ (a.m.u.)અને વધુ સચોટ - એકીકૃત અણુ સમૂહ એકમ (u.a.m.u.)(દળનું સાર્વત્રિક અણુ એકમ, પરંતુ તેનો ઉપયોગ રશિયન-ભાષાના વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી સ્ત્રોતોમાં ઓછો વારંવાર થાય છે).
અણુ સમૂહ એકમ કાર્બન ન્યુક્લાઇડ 12 C. 1 a ના દળના સંદર્ભમાં વ્યક્ત થાય છે. e.m. પરમાણુ અને અણુ કુદરતી સ્થિતિમાં આ ન્યુક્લાઇડના દળના બારમા ભાગની બરાબર છે. IUPAC હેન્ડબુક ઓફ ટર્મ્સની 2જી આવૃત્તિમાં 1997 માં સ્થપાયેલ, સંખ્યાત્મક મૂલ્ય 1 a છે. e.m. ≈ 1.6605402(10) ∙ 10 −27 kg ≈ 1.6605402(10) ∙ 10 −24 ગ્રામ.
બીજી તરફ, 1 એ. e. m એવોગાડ્રોની સંખ્યાનો પરસ્પર છે, એટલે કે 1/N A g પરમાણુ સમૂહની આ પસંદગી અનુકૂળ છે કારણ કે આપેલ તત્વનું દાળનું દળ, આના પરમાણુના સમૂહ સાથે બરાબર મેળ ખાય છે. તત્વ, A માં વ્યક્ત. e.m
વાર્તા
અણુ દળની વિભાવના 1803માં જોન ડાલ્ટન દ્વારા રજૂ કરવામાં આવી હતી હાઇડ્રોજન સ્કેલ). 1818માં, બર્ઝેલિયસે ઓક્સિજનના પરમાણુ દળના સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહનું કોષ્ટક પ્રકાશિત કર્યું, જેને 103 ગણવામાં આવ્યું. બર્ઝેલિયસની અણુ સમૂહની સિસ્ટમ 1860 સુધી પ્રચલિત રહી, જ્યારે રસાયણશાસ્ત્રીઓએ ફરીથી હાઇડ્રોજન સ્કેલ અપનાવ્યો. પરંતુ 1906 માં તેઓએ ઓક્સિજન સ્કેલ પર સ્વિચ કર્યું, જે મુજબ ઓક્સિજનના અણુ સમૂહનો 1/16 અણુ સમૂહના એકમ તરીકે લેવામાં આવ્યો. ઓક્સિજન આઇસોટોપ્સ (16 O, 17 O, 18 O) ની શોધ પછી, અણુ સમૂહને બે ભીંગડા પર સૂચવવાનું શરૂ થયું: રાસાયણિક, જે કુદરતી ઓક્સિજન અણુના સરેરાશ સમૂહના 1/16 પર આધારિત હતું, અને ભૌતિક, સાથે. અણુ ન્યુક્લાઇડ 16 O ના દળના 1/16 જેટલું સમૂહ એકમ. બે ભીંગડાના ઉપયોગના ઘણા ગેરફાયદા હતા, પરિણામે 1961 માં તેઓ એક, કાર્બન સ્કેલ પર સ્વિચ થયા.
