Хімія. Повторне видання. 7 клас. Попель
Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.
§ 12. Маса атома. Відносна атомна маса
Матеріал параграфа допоможе вам:
- з'ясувати відмінність між масою атома і відносною атомною масою;
- порівнювати маси атомів.
Маса атома. Важливою характеристикою атома є його маса. Майже вся вона зосереджена в ядрі. Електрони мають настільки малу масу, що нею зазвичай нехтують.
Зважувати атоми на терезах неможливо, оскільки вони є дуже дрібними частинками. Їхні маси було визначено за допомогою розрахунків.
Цікаво знати
Маса електрона становить приблизно 9 · 10-28 г.
Маса атома Урану, найважчого серед усіх атомів, які трапляються на Землі, становить приблизно
0,000 000 000 000 000 000 000 4 г.
Записувати і читати це число непросто; можна помилитися, пропустивши нуль або додавши зайвий. Існує інший спосіб його запису — у вигляді добутку: 4 · 10-22 (22 — кількість цифр після коми)1.
1 Записи таких чисел буде докладно розглянуто на уроках математики.
Точніше значення маси атома Урану становить 3,95 · 10-22 г, а атома Гідрогену, найлегшого серед атомів, — 1,67 · 10-24 г.
Оперувати такими числами незручно. Тому замість «звичайних», абсолютних мас атомів використовують відносні маси.
Відносна атомна маса. Щоб скласти уявлення про масу будь-якого атома, її порівнюють із масою іншого атома. Раніше для порівняння брали найлегший атом — атом Гідрогену. Тепер маси атомів зіставляють із 1/12 маси атома Карбону (він майже в 12 разів важчий за атом Гідрогену). Цю маленьку масу названо атомною одиницею маси (скорочено — а. о. м.):
Маса атома Гідрогену, яку вказано вище, майже збігається з атомною одиницею маси, а маса атома Урану більша за неї в 238 разів:
Число, яке отримують діленням маси атома елемента на 1/12 маси атома Карбону, називають відносною атомною масою елемента. Цю величину позначають Аr(Е):
Індексом біля літери А є перша літера в латинському слові relativus — відносний.
Відносна атомна маса показує, у скільки разів маса атома більша за 1/12 маси атома Карбону.
Відносна атомна маса не має розмірності.
Першу таблицю відносних атомних мас склав на початку XIX ст. англійський учений Дж. Дальтон.
Джон Дальтон
(1766—1844)
Видатний англійський фізик і хімік, член Лондонського королівського товариства (Англійської академії наук). Першим висловив гіпотезу про різні маси і розміри атомів, визначив відносні атомні маси багатьох елементів і склав таблицю їх значень (1803). Запропонував символи елементів і позначення речовин. Дослідив склад і властивості повітря, відкрив закони тисків газів у їх сумішах (1801), теплового розширення газів (1802), розчинності газів у рідинах (1803).
На підставі викладеного матеріалу можна дійти таких висновків:
- відносні атомні маси пропорційні масам атомів;
- співвідношення мас атомів такі самі, що й відносних атомних мас.
Значення відносних атомних мас хімічних елементів записані в клітинках короткого варіанта періодичної системи (форзац І). Їх визначено з дуже високою точністю; відповідні числа здебільшого п'яти- або шестизначні (мал. 44).
Мал. 44. Клітинка елемента Урану
Для проведення хімічних розрахунків значення відносних атомних мас округлюватимемо до цілих чисел. Так, для Гідрогену і Урану
Аr(Н) = 1,0079 ≈ 1;
Ar(U) = 238,029 ≈ 238.
Значення відносної атомної маси Хлору прийнято округлювати до десятих:
Ar(Cl) = 35,453 ≈ 35,5.
• Знайдіть у періодичній системі значення відносних атомних мас Літію, Карбону, Неону й округліть їх до цілих чисел.
• У скільки разів маси атомів Карбону, Оксигену, Неону і Магнію більші за масу атома Гелію?
Зверніть увагу: майже всі хімічні елементи розміщені в періодичній системі за зростанням атомних мас.
ВИСНОВКИ
Атоми мають надзвичайно малу масу. Для порівняння їхніх мас та різних обчислень використовують відносні маси атомів.
Відносна атомна маса є відношенням маси атома до 1/12 маси атома Карбону.
Значення відносних атомних мас хімічних елементів містяться в періодичній системі.
72. У чому відмінність між поняттями «маса атома» і «відносна атомна маса»?
73. Що таке атомна одиниця маси?
74. Що означають записи Ar і Ar?
75. Який атом легший — Берилію чи Алюмінію? У скільки разів?
76. Що має більшу масу:
- а) атом Флуору чи два атоми Літію;
- б) два атоми Магнію чи три атоми Сульфуру?
77. Знайдіть у періодичній системі три-чотири пари елементів, відношення мас атомів яких становить: а) 1 : 2; б) 1 : 3.
78. Речовина складається з молекул і містить однакові маси Сульфуру та Оксигену. Атомів якого елемента в молекулі речовини більше й у скільки разів?
79. Обчисліть відносну атомну масу Гелію, якщо маса атома цього елемента становить 6,64 · 10-24 г.
