Tömeg és molekulák méretét, a fizika minden

Sok kísérletek kimutatták, hogy a molekula mérete nagyon kicsi. A lineáris mérete a molekula vagy atom megtalálható különböző módon. Például, elektronmikroszkóppal kapott fénykép néhány, a nagy molekulák használata közben olyan, ion-projektor (ionmikroszkópos) nem csak a szerkezetének tanulmányozására kristályok, de a távolságot az egyes tartalmaznak a molekulában.

A eredmények a modern kísérleti technikák, lehetséges volt, hogy meghatározzuk a lineáris méretei egyszerű atomok és molekulák, amelyek mintegy 10-8 cm. A lineáris méretei komplex atomok és molekulák sokkal. Például, a méret a fehérje molekulák 43 x 10 -8 cm.

Az jellemzőit atomok segítségével egy ötlet atom rádiusza, amelyek lehetővé teszik, hogy becsülni körülbelül az atomi távolságokat molekulák, folyadék vagy szilárd anyag, az atomok mérete nincs egyértelmű határokat. Azaz, atomrádiusz - egy olyan terület, amely abban rejlik, a fő része az elektronsűrűség az atom (legalább 90 ... 95%).

A méret a molekula olyan kicsi, hogy küldje be azt csak összehasonlításokat. Például egy vízmolekula annyiszor kisebb, mint egy nagy alma, hányszor kisebb az alma világon.

anyagmennyiség mol

Súlyok az egyes molekulák és atomok nagyon kicsi, ezért sokkal kényelmesebb használni a számításokban nem abszolút tömeg értékek, de a relatív.

A relatív molekulatömeg (vagy relatív atomtömeg) MR anyag - az arány a tömege a molekula (vagy atom) egy anyag, hogy 1/12 tömegének szénatom.

ahol m0 - tömege a molekula (vagy atom) az anyag, m0C - tömege szénatom.

Relatív molekulatömeg (vagy atomi) tömeg anyag jelzi, hogy hányszor a anyag tömege molekulák nagyobb 1/12 szénizotóp tömege 12. relatív molekulatömeg (atomi) súlya van kifejezve atomtömeg egység legyen.

A atomi tömegegység - az 1/12 tömegének szénizotóp 12 C Pontos mérések azt mutatták, hogy az atomtömeg egység 1,660 x 10 -27 kg, azaz a

1 amu = 1.660 * 10 -27 kg

Relatív molekulatömege az anyag lehet hozzáadásával kiszámított relatív atomi tömegek alkotó elemek a molekulák egy anyag. A relatív atomtömeg tartalmazza a kémiai elemek a periódusos rendszerben a kémiai elemek DI Mengyelejev.

A periódusos rendszer DI Minden egyes eleme a periodikus atomtömeg tartalmaz. amely mért atomi tömegegység (amu). Például, a atomsúlya magnézium 24,305 amu azaz magnézium kétszer nehezebbek a szén, mivel a atomsúlya szén 12 amu (Ez abból a tényből következik, hogy a 1/12 = 1 amu tömegű izotópot szén, ami akár a legtöbb szénatom).

Miért mérjük a tömegét molekulák és atomok amu ha g és kg? Természetesen, akkor használja a készüléket, de akkor nagyon kényelmetlen írásban (túl sok számot kell használni, hogy rögzítse a súly). Ahhoz, hogy megtalálja az elem kilogramm, akkor szükség van egy atom tömege az elem szorozva 1 amu Atomic súlya van a periódusos rendszer (írott jogot a levél kijelölése elem). Például, tömege kilogrammban magnézium atomok lenne:

m0Mg = 24.305 * 1 a.e.m. = 24,305 * 1.660 * 10 -27 = 40,3463 * 10 -27 kg

Molekulatömeg lehet kiszámítani hozzáadásával tömege elemek, amelyek a molekula részét. Például, a tömeg a vízmolekulák (H2 O) lesz:

m0N2O = 2 * m0H + m0O = 2 * 1,00794 = + 15,9994 18,0153 a.e.m. = 29,905 * 10 -27 kg

A mennyisége olyan anyagot, amely arányos a részecskék számát. Az anyagmennyiség - fizikai mennyiség, amely jellemző a relatív számát az atomok és molekulák a szervezetben. Egység mennyiségű nevezett anyagok mol (mól).

Mole az anyagmennyiség rendszer, amely tartalmazza az azonos molekulák számának, ahány atom van 0,012 kg szén-C. 12. Azaz, ha van egy olyan rendszer bármilyen anyaggal, és ebben a rendszerben az azonos mennyiségű molekulák az anyag, mint az atomok 0,012 kg szén, azt mondhatjuk, hogy ebben a rendszerben, mi 1 mol anyag.

Avogadro-szám

Az anyagmennyiség ν az aránya a molekulák száma a szervezetben, hogy az az atomok száma 0,012 kg szén, vagyis a molekulák számát a 1 mol anyag.

ahol N - molekulák száma a szervezetben, NA - molekulák száma 1 mol az anyag, amelyből a test áll.

NA - Avogadro-állandó. Az anyag mennyiségét mérjük mol.

Avogadro-szám - a molekulák számát, vagy atomok egy mol hatóanyagra vonatkoztatva. Ez az állandó kapta nevét az olasz kémikus és fizikus Amedeo Avogadro (1776-1856).

Az 1 mól bármely anyag tartalmazza ugyanazt a részecskék száma.

NA = 6,02 * 23 okt mol -1

Moláris tömeg - az anyag tömegét vesszük mennyiségben egy mól:

ahol m0 - tömege a molekula.

Móltömeg fejezik kilogramm per mól (kg / mol = mól * kg -1).

Móltömeg van társítva relatív molekulatömeg arány:

μ = 10 -3 * úr [kg mol -1 *]

Mass bármely anyag mennyisége a termék tömegének m m0 egy molekula, hogy a molekulák száma:

A hatóanyag mennyisége megegyezik a tömege anyag moláris tömege:

A tömeg egyetlen molekula az anyag megtalálható, ha tudod, hogy a moláris tömeg és az Avogadro-állandó:

Egy pontosabb meghatározását a tömegek az atomok és molekulák érjük tömegvezérelt sprektrometra - egység, amelyben az elválasztás a töltött részecske nyaláb térben szerinti tömegük-töltés használatával az elektromos és mágneses mezők.

Például, találunk egy moláris tömege magnézium atom. Mint fentebb kifejtettük, a tömeg a magnézium-atom m0Mg = 40,3463 * 10 -27 kg. Ezután a moláris tömege lesz:

μ = m0Mg * NA = 40,3463 * -27 10 * 6,02 10 * 23 = 2,4288 x 10 -2 kg / mol

Azaz, az egy mol "fit" 2.4288 x 10 -2 kg magnézium. Nos, mintegy 24,28 gramm.

Amint látjuk, a moláris tömege (grammban) szinte megegyezik az atomtömege, hogy az említett elem a periódusos rendszerben. Tehát amikor azt jelzik atomsúlyának, többnyire azért:

Lehet számítani moltömegére különböző elemek és biztos a helyességét ezt az állítást. Kiszámításához moltömegére lehet egy egyszerű számológép, amely található a az oldal alján: