Atome primerjamo
po masi
Atome primerjamo po masi
Atomi, iz katerih so zgrajene vse snovi, so zelo majhni delčki. Posamezni atomi so tako lahki, da jih ne moremo neposredno stehtati niti z najnatančnejšo tehtnico.
Tehtanje atomov je postalo posredno mogoče šele z razvojem sodobnih znanstvenih metod in aparatov, kot je masni spektrometer. V njem se atomi elementov oziroma njihovi ioni glede ne maso ločijo v magnetnem polju.
Atomi, iz katerih so zgrajene vse snovi, so zelo majhni delčki. Posamezni atomi so tako lahki, da jih ne moremo neposredno stehtati niti z najnatančnejšo tehtnico.
Atom ogljika tehta borih 0,0000000000000000000000199 g. To izredno majhno število krajše zapišemo takole: 1,99 ∙ 10–23 g.
Velika večina mase atoma je zbrana v jedru s protoni in nevtroni. Masa elektronov je zanemarljivo majhna.
Relativna atomska masa
Kemiki pri svojem delu tudi tehtamo in primerjamo. Ker so majhne mase atomov za vsakdanjo uporabo okorne, jih rajši podajamo primerjalno glede na maso izbranega atoma. Znanstveniki so se odločili, da bodo za osnovo vzeli [latex]\frac{1}{12}[/latex] mase najpogostejšega atoma elementa ogljika, izotopa 126C. Tej osnovi rečemo tudi ena atomska enota ali dalton (Da).
Atom ogljika je približno 12-krat težji od atoma vodika in 3-krat težji od atoma helija. Masa atoma magnezija je 2-krat večja od mase atoma ogljika.
Tako izraženo primerjalno vrednost mase atoma kateregakoli elementa imenujemo relativna atomska masa elementa in jo označimo z Ar. Pove nam, kolikokrat je masa atoma določenega elementa večja od [latex]\frac{1}{12}[/latex] mase atoma elementa ogljika, in sicer njegovega izotopa 126C.
Relativna atomska masa je število brez enote.
Relativna atomska masa elementa vodika je:
Ar(H) [latex]=[/latex][latex]\frac{masa\hspace{1mm}atoma\hspace{1mm}elementa\hspace{1mm}vodika}{\frac{1}{12}\hspace{1mm}masa\hspace{1mm}atoma\hspace{1mm}{12\atop 6}C}=\frac{0{,}167\cdot10^{-23}\hspace{1mm}g}{\frac{1}{12}\cdot1{,}99\cdot10^{-23}\hspace{1mm}g}=1{,}01[/latex]
Relativna atomska masa elementa magnezija je:
Ar(Mg) [latex]=[/latex][latex]\frac{masa\hspace{1mm}atoma\hspace{1mm}elementa\hspace{1mm}vodika}{\frac{1}{12}\hspace{1mm}masa\hspace{1mm}atoma\hspace{1mm}{12\atop 6}C}=\frac{4{,}04\cdot10^{-23}\hspace{1mm}g}{\frac{1}{12}\cdot1{,}99\cdot10^{-23}\hspace{1mm}g}=1{,}01[/latex]
Relativna molekulska masa
Tudi molekul ne moremo neposredno stehtati. Vemo pa, iz katerih atomov so sestavljene. Če seštejemo relativne atomske mase vseh atomov elementov, iz katerih je molekula sestavljena, dobimo relativno molekulsko maso; označimo jo z Mr. Pri tem moramo upoštevati število atomov posameznih elementov v molekuli.
Če seštejemo relativne atomske mase vseh atomov elementov, iz katerih je molekula sestavljena, dobimo relativno molekulsko maso; označimo jo z Mr. Pri tem moramo upoštevati število atomov posameznih elementov v molekuli.
Relativna molekulska masa nam pove, kolikokrat je masa molekule večja od [latex]\frac{1}{12}[/latex] mase atoma ogljika, in sicer izotopa 126C. Tudi relativna molekulska masa je število brez enote.
Izračunajmo relativno molekulsko maso za dušik.
Dušik je plin, ki ga v naravi najdemo v obliki molekul N2. Molekula N2 je sestavljena iz dveh atomov dušika, N. Relativna atomska masa dušika, N, pa je 14,0. Relativna molekulska masa za molekulo dušika je:
Mr(N2) = Ar(N) + Ar(N) = 2 ∙ Ar(N) = 2 ∙ 14,0 = 28,0
Enako računamo tudi za druge elemente, ki jih v naravi najdemo v obliki molekul, na primer O2 in H2. Večina molekul pa je sestavljena iz atomov različnih elementov.
Izračunajmo relativno molekulsko maso metana.
Molekula metana, CH4, je sestavljena iz enega atoma ogljika in štirih atomov vodika. Relativna atomska masa ogljika je 12,0 in vodika 1,01. Relativno molekulsko maso za molekulo metana izračunamo takole:
Mr(CH4) = 1 ∙ Ar(C) + 4 ∙ Ar(H) = 1 ∙ 12,0 + 4 ∙ 1,01 = 16,0
Relativna molekulska masa metana je enaka 16,0.
Izraz relativna molekulska masa uporabljamo tudi pri ionskih spojinah, čeprav niso sestavljene iz molekul, ampak iz ionov. Pri računanju upoštevamo zapis formule ionske spojine. Za natrijev klorid, NaCl (kuhinjska sol), Mr izračunamo takole:
Mr(NaCl) = 1 ∙ Ar(Na) + 1 ∙ Ar(Cl) = 1 ∙ 23,0 + 1 ∙ 35,5 = 58,5
KLJUČNE BESEDE
• Ar – relativna atomska masa • Mr – relativna molekulska masa
POVZETEK
Relativna atomska masa elementa, Ar, nam pove, kolikokrat je masa atoma elementa večja od [latex]\frac{1}{12}[/latex]mase atoma ogljika 126C. To je število brez enot, ki je v periodnem sistemu elementov napisano nad simbolom za vsak element. Relativno molekulsko maso, Mr, izračunamo tako, da seštejemo relativne atomske mase vseh atomov v molekuli.