相対的な原子および分子質量。相対的な原子および分子量

原子には非常に小さいサイズそして非常に小さな塊。化学元素の原子の質量をグラムで表すと、小数点以下に 20 個を超えるゼロが先行する数値になります。したがって、原子の質量をグラム単位で測定することは不便です。

ただし、非常に小さな質量を単位とすると、他のすべての小さな質量はこの単位に対する比率で表すことができます。原子質量の測定単位は、炭素原子の質量の 1/12 となるように選択されました。

炭素原子の質量の 1/12 をといいます。 原子質量単位（午前）。

相対原子量特定の化学元素の原子の実際の質量と炭素原子の実際の質量の 1/12 の比に等しい値です。 2 つの質量が分割されるため、これは無次元量です。

A r = m で。 /(1/12)m 弧。

しかし 絶対原子質量 値は相対値に等しく、測定単位は a.m.u.です。

つまり、相対原子質量は、特定の原子の質量が炭素原子の 1/12 よりも何倍大きいかを示します。原子 A の r = 12 の場合、その質量は炭素原子の質量の 1/12 の 12 倍、つまり 12 原子質量単位を持ちます。これは炭素 (C) 自体でのみ起こります。水素原子 (H) は A r = 1 です。これは、その質量が炭素原子の質量の 1/12 に等しいことを意味します。酸素 (O) の相対原子量は 16 amu です。これは、酸素原子は炭素原子の 1/12 の 16 倍の質量があり、16 原子質量単位を持つことを意味します。

最も軽い元素は水素です。その質量は約 1 amu に相当します。最も重い原子の質量は 300 amu に近づきます。

通常、各化学元素の値は、a で表される原子の絶対質量です。 emは丸められています。

原子質量単位の値は周期表に書かれています。

分子についてはこの概念が使用されます 相対分子量 (Mr)。相対分子量は、分子の質量が炭素原子の質量の 1/12 よりも何倍大きいかを示します。しかし、分子の質量はその構成原子の質量の合計に等しいため、相対分子質量はこれらの原子の相対質量を単純に加算することで求めることができます。たとえば、水分子 (H 2 O) には、A r = 1 の 2 つの水素原子と、A r = 16 の 1 つの酸素原子が含まれています。したがって、Mr(H 2 O) = 18 となります。

金属など、多くの物質は非分子構造を持っています。このような場合、それらの相対分子量は相対原子量と等しいと見なされます。

化学では、重要な量は次のように呼ばれます。 化学元素の質量分率分子や物質の中で。これは、特定の元素が相対分子量のどの程度を占めるかを示します。例えば、水の中では水素が2（原子が2つなので）、酸素が16です。つまり、1kgの水素と8kgの酸素を混ぜると、残留物なく反応します。水素の質量分率は 2/18 = 1/9、酸素の質量分率は 16/18 = 8/9 です。

原子分子科学

原子を分割できない最小の粒子として考えるのは、古代ギリシャ。現代の原子分子科学の基礎は、M.V. によって最初に定式化されました。ロモノーソフ (1748) ですが、私信で述べられた彼の考えはほとんどの科学者には知られていませんでした。したがって、現代の原子分子科学の創始者は、その基本的な仮説を策定した (1803 ～ 1807 年) 英国の科学者 J. ダルトンであると考えられています。

1. 各元素は非常に小さな粒子、つまり原子で構成されています。

2. 1 つの元素の原子はすべて同じです。

3. 異なる元素の原子は異なる質量を持ち、異なる特性を持ちます。

4. 化学反応の結果、ある元素の原子が他の元素の原子に変化することはありません。

5. 化合物は、2 つ以上の元素の原子の組み合わせによって形成されます。

6. 特定の化合物において、さまざまな元素の原子の相対量は常に一定です。

これらの公準は当初、一連の化学量論法則によって間接的に証明されました。 化学量論 -物質の組成と化学変化中のその変化を研究する化学の一部。この言葉は、ギリシャ語の「ストエキオン」（要素）と「メトロン」（測定）に由来しています。化学量論の法則には、質量保存の法則、組成の恒常性、倍数比、体積関係, アボガドロの法則と等価の法則。

1.3. 化学量論的法則

化学量論の法則が考慮されますコンポーネントあむ。これらの法則に基づいて、化学式、化学方程式、原子価の概念が導入されました。

化学量論法則の確立により、原子に帰属することが可能になりました。化学元素厳密に定義された質量。原子の質量は非常に小さいです。したがって、水素原子の質量は 1.67・10 -27 kg、酸素 - 26.60・10 -27 kg、炭素 - 19.93・10 -27 kg です。このような数値をさまざまな計算に使用するのは非常に不便です。したがって、1961 年以降、炭素同位体 12 C の質量の 1/12 - 原子質量単位 (a.m.u)。以前は炭素単位 (cu) と呼ばれていましたが、現在はこの名前は推奨されません。

ミサアムは1.66です。 10～27kgまたは1.66。 10～24歳

元素の相対原子量 (アル) は、炭素同位体 12 C の原子の絶対質量の 1/12 に対する原子の絶対質量の比と呼ばれます。 あーるは、特定の元素の原子の質量が 12 C の原子の質量の 1/12 より何倍重いかを示します。たとえば、酸素の A r 値を整数に四捨五入すると 16 になります。これは、1 つの酸素原子の質量が 12 C 原子の質量の 1/12 の 16 倍であることを意味します。

元素 (Ar) の相対原子量は、D.I. の化学元素周期表に示されています。メンデレーエフ。

相対分子量(Mr)物質はその分子の質量と呼ばれ、amu で表されます。これは、物質の分子を構成するすべての原子の原子質量の合計に等しく、物質の式を使用して計算されます。たとえば、硫酸 H 2 SO 4 の相対分子量は、2 個の水素原子の原子量 (1・2 = 2)、1 個の硫黄原子の原子量 (32)、および 4 個の酸素原子の原子量で構成されます。 (4∙16 = 64)。それは98に等しい。

これは、硫酸分子の質量が 12 C 原子の質量の 1/12 の 98 倍であることを意味します。

相対的な原子質量と分子質量は相対的な量であるため、無次元です。

§ 1 物質の質量を構成するものは何ですか

どの物体にも質量があります。たとえば、リンゴの袋のような物体を考えてみましょう。この物体には質量があります。その質量は、袋の中の各リンゴの質量の合計になります。米一袋にも独自の質量があり、米粒は非常に小さくて軽いですが、その質量はすべての米粒の質量を合計することで決まります。

すべての体は物質でできています。物体の質量は、その構成物質の質量で構成されます。物質は粒子、分子、または原子で構成されているため、物質の粒子にも質量があります。

§ 2 原子質量単位

最も軽い水素原子の質量をグラムで表すと、さらなる研究には非常に困難な数値が得られます。

1.66∙10-24g。

酸素原子の質量は約 16 倍で 2.66∙10-23 g、炭素原子の質量は 1.99∙10-23 g になります。原子の質量は ma で表されます。

このような数値を使って計算するのは不便です。

原子 (および分子) の質量を測定するには、原子質量単位 (amu) が使用されます。

原子質量単位は炭素原子の質量の 1/12 です。

この場合、水素原子の質量は 1 amu、酸素原子の質量は 16 amu、炭素原子の質量は 12 amu になります。

化学者長い間私たちにとって馴染みがあり便利な質量単位（グラム、キログラムなど）で、元素の 1 つの原子がどのくらいの重さになるのか、まったく知りませんでした。

したがって、当初は原子質量を決定するタスクが変更されました。

一部の元素の原子が他の元素よりも何倍重いかを決定する試みが行われてきました。したがって、科学者は、ある元素の原子の質量を別の元素の原子の質量と比較しようとしました。

この問題の解決も大きな困難を伴い、とりわけ標準、つまり他の元素の原子量を比較する化学元素の選択が困難でした。

§ 3 相対原子量

19 世紀の科学者は、物質の組成を決定する実験データに基づいてこの問題を解決しました。最も軽い原子である水素原子を標準として採用しました。実験により、酸素原子は水素原子よりも 16 倍重いことがわかりました。つまり、酸素原子の相対質量 (水素原子の質量に対する) は 16 です。

彼らは、この量を文字 Ar で表すことに同意しました（インデックス「r」は頭文字からのものです）英単語「相対的」 - 相対的）。したがって、化学元素の相対原子量の記録は次のようになります。水素の相対原子量は 1、酸素の相対原子量は 16、炭素の相対原子量は 12 です。

相対原子質量は、1 つの化学元素の原子の質量が基準となる原子の質量よりも何倍大きいかを示すため、この値には次元がありません。

すでに述べたように、当初、原子質量の値は水素原子の質量に関連して決定されました。その後、原子質量を決定する基準は炭素原子の質量の 1/12 になりました (炭素原子は水素原子の 12 倍重い)。

元素の相対原子質量 (Ar) は、炭素原子の質量の 1/12 に対する化学元素の原子の質量の比です。

化学元素の原子量の値は、D.I. の化学元素周期表に示されています。メンデレーエフ。周期表を見て、そのセルのいずれか (たとえば、8 番) に注目してください。

一番下の行の化学記号と名前の下に、化学元素の原子量が示されています。酸素の相対原子量は 15.9994 です。注意してください: ほとんどすべての化学元素の相対原子量には分数の値があります。その理由は同位体の存在です。同位体は、質量がわずかに異なる同じ化学元素の原子であることを思い出してください。

学校では通常、整数に四捨五入された相対原子質量が計算に使用されます。ただし、場合によっては分数値が使用されます。たとえば、塩素の相対原子量は 35.5 です。

§ 4 相対分子量

分子の質量は原子の質量で構成されます。

物質の相対分子量は、その物質の分子の質量が炭素原子の質量の 1/12 よりも何倍大きいかを示す数値です。

相対分子量を指定 - Mr

物質の相対分子量は、物質の組成を表す化学式を使用して計算されます。相対分子量を求めるには、定量的な組成、つまり各元素の原子の数を考慮して、物質の分子を構成する元素の相対原子質量の値を合計する必要があります。（化学式では指数を使って表現します）。たとえば、式 H2O を持つ水の相対分子量は、2 つの相対値の合計に等しくなります。

水素の原子量と酸素の相対原子量の 1 つの値:

式 H2SO4 を持つ硫酸の相対分子量は、次の合計に等しい。

水素の相対原子量の 2 つの値、硫黄の相対原子量の 1 つの値、および酸素の相対原子量の 4 つの値。

相対分子量は無次元量です。原子質量単位で表される分子の真の質量と混同しないでください。

使用済み文献のリスト:

ない。クズネツォワ。化学。 8年生。のチュートリアル教育機関。 – M. ベンタナグラフ、2012 年。

使用した画像:

1. 文章の空白を埋めます。

絶対原子量は、炭素同位体 12 6 C の 1 分子の質量の 12 分の 12 を次の単位で測定したものを示します: g、gk、mg、つまり

相対原子量元素の特定の物質の質量が水素原子の質量より何倍大きいかを示します。測定単位はありません。

2. 表記法を使用して、整数に丸めた値を書き留めます。

a) 酸素の相対原子量 - 16:
b) ナトリウムの相対原子量 - 23;
c) 銅の相対原子量 - 64。

3. 化学元素の名前が示されています: 水銀、リン、水素、硫黄、炭素、酸素、カリウム、窒素。相対原子量が増加する行が得られるように、空のセルに元素の記号を書き込みます。

4. 真実の記述に下線を引きます。

a) 10 個の酸素原子の質量は、2 個の臭素原子の質量に等しい。
b) 5 個の炭素原子の質量は、3 個の硫黄原子の質量より大きい。
c) 7 個の酸素原子の質量は、5 個のマグネシウム原子の質量より小さい。

5. 図に記入します。

6. 物質の相対分子量を式に基づいて計算します。

a) M r (N 2) = 2*14=28
b) M r (CH 4) = 12+4*1=16
c) M r (CaCO 3 ) = 40+12+3*16=100
d) M r (NH 4 Cl) = 12 + 41 + 35.5 = 53.5
e) M r (H 3 PO 4) = 3*1+31+16*4=98

7. あなたの前にはピラミッドがあり、その「建築石」は公式です化学物質。化合物の相対分子量の合計が最小になるような、ピラミッドの頂点からその底辺までの経路を見つけます。次の「石」を選択するときは、前の「石」に直接隣接するものしか選択できないことを考慮する必要があります。

それに応じて、勝利の道にある物質の式を書き留めてください。

答え：C 2 H 6 - H 2 CO 3 - SO 2 - Na 2 S

8. クエン酸はレモンだけでなく、未熟なリンゴ、カラント、サクランボなどにも含まれています。クエン酸料理や家庭で使用されます（たとえば、布地から錆びた汚れを取り除くため）。この物質の分子は6個の炭素原子、8個の水素原子、7個の酸素原子で構成されています。

C6H8O7

正しいステートメントを確認してください。

a) この物質の相対分子量は 185 です。
b) この物質の相対分子量は 29 です。
c) この物質の相対分子量は 192 です。