Атом ба молекулын массыг тодорхойлохын тулд атомын жин ба молекулын жин гэж нэрлэгддэг хэмжигдэхүүнүүдийг ашигладаг (мэдээжийн хэрэг тэдгээрийг атом ба молекулын масс гэж нэрлэх нь илүү зөв байх болно).
Химийн элементийн атомын жин (A) нь энэ элементийн атомын массыг C 12 атомын масстай харьцуулсан харьцаа юм (энэ нь 12 масстай нүүрстөрөгчийн изотопын тэмдэглэгээ юм; "Атомын физик" -ийг үзнэ үү) . Бодисын молекул жин (M) нь энэ бодисын молекулын массыг C 12 атомын масстай харьцуулсан харьцаа юм. Ингэж тодорхойлсон атом, молекулын массын масштабыг С15=12 хуваарь гэнэ. Энэ масштабаар C 12 атомын жин яг 12, хүчилтөрөгч O 16 15.9949, хамгийн хөнгөн элемент болох устөрөгч 1.0080 (изотопын байгалийн хольцын хувьд) байна. Тэдний тодорхойлолтоос харахад атом ба молекулын жин нь хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн юм.
C 12 атомын масстай тэнцэх массын нэгжийг Латин үсгээр "у" (нэгж) эсвэл Оросын "е" (нэгж) үсгээр товчилдог. Энэ нэгжийн утгыг килограммаар илэрхийлсэн утгыг m нэгжээр тэмдэглэе. Дараа нь килограммаар илэрхийлсэн атомын масс нь A m нэгж, молекулын масс M m нэгжтэй тэнцүү байх болно.
m 1 ба m 2 масс нь A 1 ба A 2-ийн атомын жинтэй хамааралтай байхаар ийм хэмжээгээр авсан химийн энгийн хоёр бодисыг ижил тооны атом агуулна гэдгийг ойлгоход хялбар байдаг. Үүний нэгэн адил, масс нь молекул жинтэй холбоотой байх тийм хэмжээгээр авсан химийн нарийн төвөгтэй хоёр бодис тус бүр ижил тооны молекул агуулна.
Өгөгдсөн элементийн массыг килограммаар илэрхийлсэн атомын жинтэй тоон утгаараа тэнцүү хэмжээг килограмм-атом гэж нэрлэдэг. Масс нь молекулын жинтэй тоогоор тэнцүү бөгөөд килограммаар илэрхийлсэн өгөгдсөн бодисын ийм хэмжээг килограмм-молекул буюу товч километрол (томолсон кмоль) гэж нэрлэдэг.
GHS системд килограмм-атомын оронд грамм-атом (өгөгдсөн элементийн А граммыг төлөөлдөг), килограмм-молекулын оронд грамм-молекул эсвэл моль (энэ нь тухайн элементийн М граммыг илэрхийлдэг) ашигладаг. бодис).
Нэг килограмм молекулын масс нь тоон хувьд молекул жинтэй M-тэй тэнцүү байна. Энэ нь заримдаа молекулын жин гэж нэрлэгддэг шалтгаан юм. Гэсэн хэдий ч M нь хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн боловч километрийн масс нь кг / кмоль хэмжээтэй байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Атомыг нэг атомын молекул гэж үзвэл килограмм-атомыг [x] нь тоон хувьд А-тай тэнцүү килограмм-молекул гэж үзэж болох нь ойлгомжтой.
энэ нь тоон хувьд тэнцүү байна. N A тоог Авогадрогийн тоо гэж нэрлэдэг. Энэ нь туршилтаар тогтоогдсон
CGS системд Авогадрогийн тоо нь бодисын нэг грамм молекул дахь молекулуудын тоо юм. Тиймээс энэ системд
Килограмм молекулуудын масс нь харгалзах молекул жинтэй холбоотой тул бүх бодисын киломольд ижил тооны молекул агуулагддаг.
Авогадрогийн тоог мэдсэнээр нэгж масс m нэгжийг олж болно. Үнэн хэрэгтээ, m нэгж нь тоон хувьд i.e. Тиймээс аливаа атомын масс нь -тэй тэнцүү байна. Нэг кг, аливаа молекулын масс нь М кг
Одоо молекулуудын хэмжээг тооцоолъё. Шингэн дэх молекулууд хоорондоо нэлээд ойрхон байрладаг гэж таамаглах нь зүйн хэрэг юм. Тиймээс нэг молекулын эзэлхүүний ойролцоо тооцоог ус гэх мэт шингэний нэг километрийн эзэлхүүнийг нэг километр NA дахь молекулын тоонд хуваах замаар гаргаж болно. Нэг кмоль (жишээ нь 18 кг) ус 0.018 м3 эзэлхүүн эзэлдэг тул нэг молекулын эзлэх хувь нь тэнцүү эзэлхүүнийг эзэлдэг.
Үүнээс үзэхэд усны молекулуудын шугаман хэмжээсүүд ойролцоогоор тэнцүү байна
Бусад бодисын молекулууд нь хэд хэдэн ангстромын дарааллын хэмжээтэй байдаг.
Өмнө нь O 16 = 16 масштабыг ашигладаг байсан бөгөөд үүний дагуу O 16-ийн атомын жин (массын дугаартай хүчилтөрөгчийн изотоп нь яг 16 боловч O1b нь бусад атомуудын масстай масс спектрографийн харьцуулалт хийхэд тохиромжгүй байдаг). Молекулуудын нэг нь энэ зорилгоор маш тохиромжтой байдаг тул 1960 онд Олон улсын цэвэр ба хэрэглээний физикийн холбооны X Ерөнхий Ассамблей үүнтэй холбогдуулан C 12 = 12 хуваарийг санал болгосон ЗХУ-ын Шинжлэх ухааны академи атомын болон молекулын жингийн шинэ масштаб руу шилжихээр шийджээ.
Бодисын найрлага нь нарийн төвөгтэй боловч тэдгээр нь жижиг хэсгүүд - атом, молекул, ионуудаас бүрддэг. олон шингэн ба хий, түүнчлэн зарим хатуу биетүүд. Металл ба олон давс нь атом ба цэнэгтэй ионуудаас тогтдог. Бүх бөөмс нь масстай, тэр ч байтугай хамгийн жижиг нь килограммаар илэрхийлбэл маш бага утгыг хүлээн авдаг. Жишээлбэл, m (H 2 O) = 30. 10-27 кг. Физик, химич нар бичил бөөмсийн масс, хэмжээ зэрэг бодисын хамгийн чухал шинж чанарыг удаан хугацаанд судалж ирсэн. Суурь нь Михаил Ломоносовын бүтээлүүдэд тавигдсан бөгөөд үүнээс хойш бичил ертөнцийн талаарх үзэл бодол хэрхэн өөрчлөгдсөнийг авч үзье.
Ломоносовын "корпускулын" талаархи санаанууд
Салангид байдлын таамаглалыг Эртний Грекийн эрдэмтэд илэрхийлжээ. Үүний зэрэгцээ "атом" гэсэн нэрийг биетүүдийн хуваагдашгүй хамгийн жижиг тоосонцор буюу орчлон ертөнцийн "тоосго"-д өгсөн. Оросын агуу судлаач М.В.Ломоносов физикийн аргаар хуваагддаггүй материйн бүтцийн өчүүхэн жижиг хэсэг болох корпускулын тухай бичжээ. Хожим нь бусад эрдэмтдийн бүтээлүүдэд үүнийг "молекул" гэж нэрлэдэг.
Молекулын масс, түүний хэмжээсийг бүрдүүлэгч атомуудын шинж чанараар тодорхойлдог. Эрдэмтэд удаан хугацааны туршид бичил ертөнцийг гүнзгий харж чадахгүй байсан нь хими, физикийн хөгжилд саад учруулж байв. Ломоносов хамт ажиллагсдаа судалж, ажилдаа үнэн зөв тоон мэдээлэл болох "хэмжилт ба жин" дээр тулгуурлахыг олон удаа уриалав. Оросын химич, физикчийн ажлын ачаар материйн бүтцийн тухай сургаалын үндэс суурь тавигдсан бөгөөд энэ нь эв нэгдэлтэй атом-молекулын онолын салшгүй хэсэг болсон юм.
Атом ба молекулууд нь "орчлон ертөнцийн барилгын материал" юм.
Микроскопийн хувьд жижиг биетүүд ч нарийн төвөгтэй бөгөөд өөр өөр шинж чанартай байдаг. Цөм ба электрон давхаргуудаас бүрдсэн атом зэрэг бөөмс нь эерэг ба сөрөг цэнэгийн тоо, радиус, массаараа ялгаатай байдаг. Атом ба молекулууд нь бие даасан байдлаар байдаггүй, тэдгээр нь өөр өөр хүчтэй байдаг. Таталцлын хүчний нөлөө нь хатуу биетэд илүү мэдэгдэхүйц, шингэнд сул, хийн бодист бараг мэдрэгддэггүй.
Химийн урвалууд нь атомуудыг устгахад дагалддаггүй. Ихэнхдээ тэд дахин зохион байгуулагдаж, өөр молекул гарч ирдэг. Молекулын масс нь ямар атомаас үүссэнээс хамаарна. Гэвч бүх өөрчлөлтийг үл харгалзан атомууд химийн хувьд хуваагдашгүй хэвээр байна. Гэхдээ тэд өөр өөр молекулуудын нэг хэсэг байж болно. Энэ тохиолдолд атомууд харьяалагдах элементийнхээ шинж чанарыг хадгалдаг. Молекул нь атомуудад задрахаасаа өмнө бодисын бүх шинж чанарыг хадгалдаг.
Биеийн бүтцийн бичил хэсгүүд нь молекул юм. Молекулын масс
Макробиеийн массыг хэмжихийн тулд багаж хэрэгслийг ашигладаг бөгөөд хамгийн эртний нь масштаб юм. Хэмжилтийн үр дүнг килограммаар авах нь тохиромжтой, учир нь энэ нь олон улсын физик хэмжигдэхүүний системийн (SI) үндсэн нэгж юм. Молекулын массыг килограммаар тодорхойлохын тулд бөөмсийн тоог харгалзан атомын массыг нэмэх шаардлагатай. Тохиромжтой болгохын тулд массын тусгай нэгжийг нэвтрүүлсэн - атомын нэгж. Та үүнийг үсгийн товчлол (a.u.m.) хэлбэрээр бичиж болно. Энэ нэгж нь 12 С нүүрстөрөгчийн нуклидын массын арван хоёрны нэгтэй тэнцэнэ.
Хэрэв бид олсон утгыг стандарт нэгжээр илэрхийлбэл 1.66 болно. 10-27 кг. Биеийн массын хувьд ийм жижиг үзүүлэлтүүдээр голчлон физикчид ажилладаг. Нийтлэлд зарим химийн элементүүдийн атомын масс ямар байхыг олж мэдэх хүснэгтийг өгсөн болно. Нэгийн жин хэдэн кг болохыг мэдэхийн тулд хүснэгтэд өгсөн энэ химийн элементийн атомын массыг хоёроор үржүүлнэ. Үүний үр дүнд бид хоёр атомаас бүрдэх молекулын массыг олж авдаг.
Харьцангуй молекул жин
Энэ нь маш бага хэмжээний тооцоололд ажиллахад хэцүү, тохиромжгүй, цаг хугацаа зарцуулж, алдаа гаргахад хүргэдэг. Бичил бөөмсийн массын хувьд хүнд байдлаас гарах арга зам нь химичдэд танил болсон "атомын масс" гэсэн хоёр үгнээс бүрдсэн нэр томъёог ашиглах явдал байв. Молекулын массын (молекулын масстай ижил) ижил төстэй ойлголтыг нэвтрүүлсэн. Хоёр хэмжигдэхүүнийг холбосон томъёо: Mr = m(in-va)/1/12 м(12 C).
Хүмүүс "молекулын жин" гэж хэлэхийг сонсох нь ердийн зүйл биш юм. Энэ хуучирсан нэр томьёо нь молекулын масстай холбоотой хэвээр байгаа боловч бага, бага байдаг. Жин бол өөр нэг физик хэмжигдэхүүн бөгөөд бие махбодоос хамаардаг хүч юм. Эсрэгээрээ масс нь химийн процесст оролцож, хэвийн хурдтайгаар хөдөлдөг бөөмсийн байнгын шинж чанар болдог.
Молекулын массыг хэрхэн тодорхойлох вэ
Молекулын жинг үнэн зөв тодорхойлох нь төхөөрөмж - масс спектрометр ашиглан хийгддэг. Асуудлыг шийдэхийн тулд та үечилсэн хүснэгтийн мэдээллийг ашиглаж болно. Жишээлбэл, хүчилтөрөгчийн молекулын масс 16 байна. 2 = 32. Энгийн тооцоолол хийж, усны харьцангуй молекул жин болох Mr(H 2 O) утгыг олъё. Үелэх хүснэгтийг ашиглан бид хүчилтөрөгчийн атомын масс 16, устөрөгчийн атомынх 1 болохыг тодорхойлно. Энгийн тооцооллыг хийцгээе: M r (H 2 O) = 1. 2 + 16 = 18, энд M r нь молекулын жин, H 2 O нь усны молекул, H нь устөрөгчийн элементийн тэмдэг, O нь хүчилтөрөгчийн химийн тэмдэг юм.
Изотоп масс
Байгаль, технологийн химийн элементүүд нь хэд хэдэн төрлийн атомууд - изотопууд хэлбэрээр байдаг. Тэд тус бүр нь бие даасан масстай; түүний утга нь бутархай утгатай байж болохгүй. Гэхдээ химийн элементийн атомын масс нь ихэвчлэн хэд хэдэн аравтын оронтой тоо байдаг. Тооцоолол нь дэлхийн царцдас дахь сорт бүрийн тархалтыг харгалзан үздэг. Тиймээс үелэх систем дэх атомуудын масс нь үргэлж бүхэл тоо биш юм. Ийм хэмжигдэхүүнийг тооцоолохдоо бид бүхэл тоо биш молекулуудын массыг олж авдаг. Зарим тохиолдолд утгыг дугуйлж болно.
Молекулын бус бүтэцтэй бодисын молекулын масс
Молекулын хэмжээ ба масс
Том молекулуудын электрон микрографид бие даасан атомууд харагдах боловч тэдгээр нь маш жижиг тул ердийн микроскопоор харагдахгүй. Аливаа бодисын бөөмийн шугаман хэмжээ нь масс шиг тогтмол шинж чанар юм. Молекулын диаметр нь түүнийг бүрдүүлж буй атомуудын радиус ба тэдгээрийн харилцан таталцлаас хамаарна. Протоны тоо болон энергийн түвшин нэмэгдэхийн хэрээр бөөмийн хэмжээ өөрчлөгддөг. Устөрөгчийн атом нь хамгийн жижиг хэмжээтэй, түүний радиус нь ердөө 0.5 юм. 10 -8 см ураны атом нь устөрөгчийн атомаас 3 дахин том. Бичил ертөнцийн жинхэнэ "аваргууд" нь органик бодисын молекулууд юм. Ийнхүү уургийн нэг ширхэгийн шугаман хэмжээ 44 . 10-8 см.
Дүгнэж хэлэхэд: молекулуудын масс нь тэдгээрийн найрлагыг бүрдүүлдэг атомуудын массын нийлбэр юм. Үелэх систем дэх молекул жингийн утгыг 1.66-аар үржүүлснээр килограмм дахь үнэмлэхүй утгыг гаргаж болно. 10-27 кг.
Молекулууд нь макробиетэй харьцуулахад маш бага байдаг. Жишээлбэл, H2O усны молекулын хэмжээ нь алимныхаас хамаагүй бага бөгөөд энэ жимс нь манай гаригаас бага байдаг.
Та бүхний мэдэж байгаагаар бүх бие нь молекулуудаас бүрддэг. Хэрэв бид молекулуудын массын тухай ярьж, түүнийг граммаар эсвэл килограммаар илэрхийлбэл масс нь маш бага болохыг харах болно, гэхдээ бид молекулуудын тоог, тухайлбал, биднийг хүрээлж буй орон зайн нэг шоо см-ийн тухай ярих юм бол тэгвэл эдгээр молекулуудын тоо асар их болно. Маш жижиг эсвэл маш том тоонуудтай ажиллах нь тийм ч тохиромжтой биш боловч эрдэмтэд молекулуудын масс эсвэл хэмжээг ажиглаж болохуйц тийм ч том биш, зуугаас илүүгүй тоогоор хэрхэн илэрхийлэхийг олж мэдсэн. Өнөөдөр бид тэд хэрхэн үүнийг хийж чадсаныг харуулах болно.
Нэг жин нь долоон хуванцар бөмбөлөгөөс хамаагүй их байгааг бид харж байна. Жинлүүрийн туршлага бидэнд хариултыг өгдөг - төмрийн жинд илүү их бодис байдаг, хэрэв бид массыг харьцуулж үзвэл энэ нь төмөр ба хуванцарын инерцийн хэмжүүр юм.
Гэхдээ бид массыг биш харин бөмбөлөг, жинг хийхэд зарцуулсан бодисын хэмжээ, үнэндээ тэдгээрийн бүрдсэн тоосонцрын тоог харьцуулж үзвэл яах вэ? Бөмбөлөг, жинг гартаа авбал эдгээр бөмбөгний дэвсгэр дээр жин үнэхээр алга болсныг харах болно. Хэрэв бид төмөр ба хуванцарт агуулагдах тоосонцорыг тоолж чадвал төмрийн атомын тоо бүх хуванцар бөмбөлөг дэх молекулуудын тооноос хамаагүй бага байх болно. Энэ нь хуванцард илүү их бодис агуулагддаг гэсэн үг юм.
Хоёр хариулт хоёулаа зөв.
Хамгийн гол нь эхний тохиолдолд бид массыг, өөрөөр хэлбэл биеийн инерцийн хэмжүүрийг харьцуулж, хоёр дахь тохиолдолд молекулын тоо, бодисын хэмжээг харьцуулсан явдал юм.
Бид хэмжих аяганд элсэн чихэртэй энгийн зүйрлэлийг зурж болно. Хэр их элсэн чихэр байгаа вэ гэсэн асуултын хариултыг шилний хуваагдлыг харж, ойролцоогоор хэдэн грамм элсэн чихэр байгааг хэлэх боломжтой. Шилэн дэх үр тариа бүрийг тоолж, шилэнд хэдэн ширхэг байгааг хариулж болно. Эхний болон хоёр дахь хариулт хоёулаа зөв байх болно. Молекулын массын тухай ярих нь хэзээ илүү тохиромжтой, бодисын хэмжээг ярих нь хэзээ илүү тохиромжтой вэ? Энэ бол яг хичээлийн сэдэв: "Молекулын масс, бодисын хэмжээ".
19-р зуунд Италийн эрдэмтэн Авогадро нэгэн сонирхолтой баримтыг тогтоожээ: хэрэв устөрөгч, хүчилтөрөгч зэрэг хоёр өөр хий нэг саванд, ижил даралт, температурт байвал сав бүрт ижил тооны молекулууд байх болно. , Хэдийгээр хийн масс нь маш их ялгаатай байж болох ч бидний жишээнд - 16 удаа (Зураг 2).
Цагаан будаа. 2. Авогадрогийн туршилт ()
Энэ бүхэн нь биеийн зарим шинж чанарыг зөвхөн массаар бус харин молекулын тоогоор нарийн тодорхойлдог гэсэн үг юм.
"Бодисын хэмжээ" гэсэн нэр томъёог бид юу гэж ойлгох вэ? Аливаа бодис молекул, атом, ионуудаас бүрддэг бөгөөд энэ нь бодисын хэмжээгээр бид молекулуудын тоог ойлгодог гэсэн үг юм.
Тухайн бие дэх молекулуудын тоог тодорхойлдог физик хэмжигдэхүүнийг нэрлэдэг бодисын хэмжээ. Грекийн ν - nu үсгээр тэмдэглэсэн.
Бид 12 атомын масстай нүүрстөрөгчийн изотопын 0.012 кг (12 грамм)-д атом байгаатай тэнцэх хэмжээний тоосонцор (атом, молекул) агуулагдах хэмжээг нэгж бодисын хэмжээг авахаар тохиролцсон.
Энэ нэгжийг нэрлэдэг мэнгэ.
Энэ тодорхойлолтоос харахад аливаа бодисын нэг мольд ижил тооны молекулууд байх болно. Аливаа бодисын нэг моль агуулагддаг 6.02 10 23молекул эсвэл бөөмс. Энэ хэмжээг нэрлэдэг Авогадрогийн тогтмол.
Цагаан будаа. 3. Молекулын нийт тоог тодорхойлох ()
Энэ томъёо нь мэдэгдэж буй бодисын нийт молекулын тоог олох боломжийг танд олгоно.
Молекулын масс нь маш бага юм. Физикчид үүнийг масс спектрограф гэж нэрлэгддэг багаж ашиглан тодорхойлсон. Жишээлбэл, усны молекулын массын утга (Зураг 4):
Цагаан будаа. 4. Усны молекулын массыг тодорхойлох ()
Бидний харж байгаагаар бодисын хэмжээний хувьд нэг молекулын массыг массын стандарттай харьцуулах нь тийм ч тохиромжтой биш юм. Хэрэв бодисын хэмжээтэй тохиолдолд тоо нь асар их байвал молекулын масстай тохиолдолд тоо нь маш бага байдаг. Ийм учраас молекул эсвэл атомын массыг хэмжих нэгж болгон тусгай системээс гадуурх нэгжийг сонгосон. атомын массын нэгж. Бид массын нэгжийг стандарттай биш, харин зарим бодисын молекулын масстай харьцуулах болно.
Энэ бодис нь байгальд хамгийн түгээмэл элемент болсон нүүрстөрөгч нь бүх органик нэгдлүүдэд багтдаг. Атомын массын нэгж нь дараахтай тэнцүү байна.
1 ам = 1/12 нүүрстөрөгчийн масс - 12 (12 нуклонтой изотоп)
1 ам = 1.66·10 -27 кг
Бид молекулуудын массыг атомын массын нэгжээр хэмжих тул бид шинэ физик хэмжигдэхүүн буюу харьцангуй молекулын массад хүрнэ.
Тухайн бодисын молекулын (атом) массыг нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-д харьцуулсан харьцааг нэрлэдэг. харьцангуй молекул жин(эсвэл харьцангуй атомын масс) нь бодисын атомын бүтцийн хувьд.
Энэ тодорхойлолтыг илэрхийлсэн томъёонууд:
Харьцангуй молекул жин нь хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн юм; Атом, молекулын массыг бидэнд тохиромжтой үед килограммаар үргэлжлүүлэн хэмжихэд юу ч саад болохгүй. Химийн хичээлээс бид мэдэж байгаа: бодисын харьцангуй молекул масс нь түүнд орсон элементүүдийн харьцангуй атомын массын нийлбэртэй тэнцүү байна. Жишээлбэл, H2O усны хувьд харьцангуй молекул жин нь:
Ноён = 1 2 + 16 = 18
Хүчилтөрөгч (16) ба хоёр устөрөгчийн (2.1) харьцангуй молекул жингийн нийлбэр нь 18-ыг өгнө.
Килограмм дахь масс ба моль дахь бодисын хэмжээ хоёрын нийтлэг байдлыг хэрхэн олох вэ? Энэ хэмжээ нь молийн масс юм.
Моляр масснь нэг моль бодисын масс юм.
Томилогдсон [M], кг/моль хэмжсэн.
Моляр масс нь массын бодисын хэмжээтэй харьцаатай тэнцүү байна.
Бид молекулуудын янз бүрийн шинж чанаруудтай холбоотой томъёог олж авдаг.
Химийн элементийн молийн массыг тодорхойлохын тулд Менделеевийн химийн элементүүдийн үечилсэн системд хандъя - бид зүгээр л атомын массыг A (шаардлагатай элементийн нуклонуудын тоо) авна - энэ нь г/моль-ээр илэрхийлэгдсэн түүний молийн масс болно.
Жишээлбэл, хөнгөн цагааны хувьд (Зураг 5):
Цагаан будаа. 5. Бодисын молийн массыг тодорхойлох ( )
Хөнгөн цагааны атомын масс 27, молийн масс нь 0.027 кг / моль байх болно.
Үүнийг нүүрстөрөгчийн молийн масс нь тодорхойлолтоор 12 г/моль байхад нүүрстөрөгчийн атомын цөмд 12 нуклон - 6 протон, 6 нейтрон агуулагддагтай холбон тайлбарлаж байна. молийн масс тул атомын масстай химийн элементийн молийн масс нь А г/мольтэй тэнцүү байх болно.
Молекул нь хэд хэдэн атомаас бүрдэх бодисын молийн массыг молийн массын нийлбэрээр олж авна, жишээлбэл (Зураг 6):
Цагаан будаа. 6. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молийн масс ()
Та устөрөгчийн хий, азот, хүчилтөрөгч зэрэг зарим хийн молийн масстай холбоотой болгоомжтой байх хэрэгтэй - тэдгээрийн молекул нь хоёр атомаас бүрддэг - H 2, N 2, O 2, гели нь ихэвчлэн асуудалтай байдаг, нэг атомын шинж чанартай байдаг. үечилсэн хүснэгтэд заасан 4 г/моль молекул жинтэй (Зураг 7).
Цагаан будаа. 7. Зарим хийн молийн масс ()
Аливаа бодисын нэг моль нь Авогадрогийн тооны молекулыг агуулдаг бөгөөд энэ нь хэрэв бид Авогадрогийн тоог (нэг моль дахь молекулын тоо) нэг молекулын массаар m0 үржүүлбэл тухайн бодисын молийн массыг олж авна гэсэн үг юм. , нэг моль бодисын масс:
M = m 0 N A
50 м2 талбайтай ангид 25 оюутан суралцаж байгаа бол нэг оюутанд 2 м2 байна. 500 м2 талбайтай биеийн тамирын зааланд очиход сурагч бүр 20 м2 талбайтай болно. Оюутны тоо өөрчлөгдөөгүй, гэхдээ тэд бага тархсан, энэ тохиолдолд тэд хэлэхдээ: хүмүүсийн төвлөрөл буурсан. Үүний нэгэн адил молекулын кинетик онолд молекулуудын хувьд концентрацийн тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн.
Төвлөрөл(n) нь бодисын нэгж эзэлхүүн дэх молекулуудын тоо юм. Энэ нь молекулын тоог эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаатай тэнцүү байна.
Молекулын бусад шинж чанаруудтай концентрацитай холбоотой томъёо:
Эдгээр томъёог ашиглан бид бодисыг молекулын тоо болон массаар харьцуулж болно.
Бид молекул кинетик онолыг бий болгоход шаардлагатай бүх зүйлийг хүлээн авсан бөгөөд бид дараагийн хичээлүүдэд үүнийг хийх болно.
Лавлагаа
- Тихомирова С.А., Яворский Б.М. Физик (үндсэн түвшин) - М.: Mnemosyne, 2012.
- Гэндэнштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физик 10-р анги. - М.: Мнемосине, 2014.
- Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физик - 9, Москва, Боловсрол, 1990 он.
- Lib.podelise.ru ().
- Class-fizika.spb.ru ().
- Bolshoyvopros.ru ().
Гэрийн даалгавар
- Бодисын хэмжээг тодорхойлох.
- Молекул эсвэл атомын массыг хэмжих нэгжийг нэрлэнэ үү.
- Харьцангуй молекулын жинг тодорхойлох.
Атомын массын нэгж(тэмдэглэл А. э.м.), тэр бол Далтон, нь молекулууд, атомууд, атомын цөмүүд болон энгийн бөөмсүүдийн массад ашиглагддаг системээс гадуурх массын нэгж юм. 1960 онд IUPAP, 1961 онд IUPAC ашиглахыг зөвлөж байна. Англи хэллэгийг албан ёсоор санал болгож байна атомын массын нэгж (a.m.u.)ба илүү нарийвчлалтай - Нэгдсэн атомын массын нэгж (u.a.m.u.)(бүх нийтийн массын атомын нэгж, гэхдээ энэ нь орос хэл дээрх шинжлэх ухаан, техникийн эх сурвалжид бага ашиглагддаг).
Атомын массын нэгжийг нүүрстөрөгчийн нуклидын массаар илэрхийлнэ 12 С. 1 a. e.m нь цөмийн болон атомын байгалийн төлөвт байгаа энэ нуклидын массын арван хоёрны нэгтэй тэнцүү байна. 1997 онд IUPAC-ийн нэр томъёоны гарын авлагын 2 дахь хэвлэлд байгуулагдсан, тоон утга нь 1 a. э.м ≈ 1.6605402(10) ∙ 10 −27 кг ≈ 1.6605402(10) ∙ 10 −24 гр.
Нөгөөтэйгүүр, 1 а. e. m нь Авогадрогийн тооны эсрэг, өөрөөр хэлбэл 1/N A г. Энэ элементийн нэг моль дахь молийн масс нь түүний атомын масстай яг давхцдаг. А-д илэрхийлсэн элемент. э.м.
Өгүүллэг
Атомын массын тухай ойлголтыг 1803 онд Жон Далтон нэвтрүүлсэн бөгөөд атомын массыг хэмжих нэгж нь эхлээд устөрөгчийн атомын масс юм устөрөгчийн масштаб). 1818 онд Берзелиус хүчилтөрөгчийн атомын масстай харьцуулсан атомын массын хүснэгтийг нийтэлсэн бөгөөд үүнийг 103 гэж авсан. 1860-аад он хүртэл Берзелиусын атомын массын систем давамгайлж байсан бөгөөд химич нар устөрөгчийн хэмжүүрийг дахин авчээ. Гэвч 1906 онд тэд хүчилтөрөгчийн масштаб руу шилжсэн бөгөөд үүний дагуу хүчилтөрөгчийн атомын массын 1/16-г атомын массын нэгж болгон авчээ. Хүчилтөрөгчийн изотопуудыг (16 O, 17 O, 18 O) нээсний дараа атомын массыг байгалийн хүчилтөрөгчийн атомын дундаж массын 1/16-д үндэслэсэн химийн болон физик гэсэн хоёр масштабаар зааж эхлэв. атомын нуклидын массын 1/16-тай тэнцэх массын нэгж 16 O. Хоёр масштабыг ашиглах нь олон тооны сул талуудтай байсан бөгөөд үүний үр дүнд 1961 онд тэд нэг нүүрстөрөгчийн масштаб руу шилжсэн.
I хэсэг
1. Бодисын хэмжээг хэмжинэмоль, миллимол (1 моль-ээс 1000 дахин бага) ба километрол (1 моль-ээс 1000 дахин их).
2. Массыг хэмждэгмг, г, кг.
3. Моляр, миллимоляр, киломоль масс гэж байдаг бөгөөд тэдгээрийн дагуу хэмжигддэгмг/ммоль, г/моль, кг/кмоль.
4. Эзлэхүүнийг хэмждэгмл, л, м3 ба миллимоляр, моляр, кимоляр эзэлхүүн - мл/ммоль, л/моль, м3/кмоль.
5. “Зарим физик, химийн хэмжигдэхүүнүүдийн харьцаа, тэдгээрийн нэгж” хүснэгтийг бөглөнө үү.
6. Шаардлагатай тооцоог хийж хүснэгтийг бөглөнө үү.
II хэсэг
1. 513 мг сахарозд хэдэн молекул агуулагддаг вэ?
2. 89.6 м3 азотын массыг (n.s.) тооцоол.
3. Хэрэв хийн бодисын массыг килограммаар өгсөн боловч эзлэхүүнийг (n.s.) олох шаардлагатай бол асуудлын нөхцөлийг гарга.
4. 147 мг хүхрийн хүчлийн молекулын тоог тооцоол.
5. Метан молекулын тоо тэнцүү байна. Түүний массыг тооцоол.
6. 945 мг кальцийн фосфат Ca3(PO4)2-д ямар хэмжээний бодис агуулагдах вэ?
7. Ижил эзэлхүүнтэй агаар (ижил нөхцөлд) хамгийн их масстай байх вэ?
1) хуурай агаар
2) чийглэг агаар
Сонголтоо зөвтгөөрэй.
2) Чийглэг агаарт агуулагдах усны уурын массаар хуурай агаараас хүнд байх тул чийглэг агаар.
