Хімія. 7 клас. Ярошенко

§ 11. Маса атома. Атомна одиниця маси. Відносні атомні маси хімічних елементів

Вивчення параграфа допоможе вам:

• розрізняти поняття маса атома, атомна одиниця маси, відносна атомна маса хімічного елемента;
• порівнювати масу атомів

МАСА АТОМА. Як вам відомо з попереднього параграфа, атоми мають надзвичайно малі розміри. Відповідно й маса атомів (позначають m_A) великою бути не може.

Відновіть у пам’яті

Що є еталоном маси?

У яких одиницях та якими приладами вимірюють масу?

Наприклад, маса 1 атома Гідрогену m_A(Н) дорівнює всього лише 0,000 000 000 000 000 000 000 001 674 г. Це число можна записати як 1,674 • 10^-24 г. Маса 1 атома Карбону m_а(С) дорівнює 0,000 000 000 000 000 000 000 01993 г, або 1,993 • 10^-23, або 19,93 • 10^-24 г.

Атом якого з хімічних елементів важчий? Приблизно у скільки разів?

АТОМНА ОДИНИЦЯ МАСИ Й ВІДНОСНА АТОМНА МАСА ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ. Наведені приклади свідчать, наскільки малою є маса атомів. Записувати повсякчас такі величини незручно, розрахунки за їх участю громіздкі. Тому хіміки у своїй практиці використовують відносні атомні маси хімічних елементів. Їх визначають, порівнюючи масу атома хімічного елемента з 1/12 частиною маси атома Карбону, у ядрі якого містяться 6 протонів і 6 нейтронів.

Поділимо масу 1 атома Карбону на 12 та дізнаємося, скільки це грамів: 19,93 • 10^-24 г : 12 ≈ 1,662 • 10^-24 г.

Це число дістало назву атомна одиниця маси (а. о. м.). З нею порівнюють маси атомів різних елементів задля встановлення відносних атомних мас хімічних елементів.

• Атомна одиниця маси (а.о.м.) — маса 1/12 частини атома Карбону, ядро якого складається з 6 протонів і 6 нейтронів.

ВІДНОСНА АТОМНА МАСА ХІМІЧНОГО ЕЛЕМЕНТА. Число, яке одержують діленням маси атома конкретного хімічного елемента на атомну одиницю маси (приблизно на 1,662 · 10^-24 г) має назву відносна атомна маса хімічного елемента й позначається Ar (вимовляють «а-ер»). Літера А означає слово «атомна», літера r є першою буквою латинського слова relativus — відносний.

• Відносна атомна маса хімічного елемента (А_r) показує, у скільки разів маса атома даного хімічного елемента більша за атомну одиницю маси. A_r не має одиниць вимірювання, тобто є безрозмірною величиною.

Відносна атомна маса Гідрогену дорівнює 1. Карбон має відносну атомну масу 12, Оксиген 16. Скорочено це записують так:

А_r(Н) = 1; A_r(С) = 12; А_r(О) = 16.

Можна впевнено сказати, що серед наведених хімічних елементів атоми Гідрогену — найлегші (мал. 50).

Мал. 50. Відносна атомна маса Карбону у 12 разів більша за відносну атомну масу Гідрогену

Як бачите, відносні атомні маси хімічних елементів є цілими числами, з якими легко проводити математичні обчислення.

Наприклад, ставимо завдання: з’ясувати, у скільки разів 1 атом Магнію важчий за 1 атом Карбону. Поділимо відносну атомну масу Магнію на відносну атомну масу Карбону: A_r(Mg): A_r(C) = 24 : 12 = 2. Отже, атом Магнію важчий за атом Карбону у 2 рази (мал. 51).

Мал. 51. Порівняння відносних атомних мас Магнію й Карбону

Відносні атомні маси хімічних елементів настільки увійшли в науковий обіг, що доволі часто в підручниках і посібниках слово «відносна», коли мовиться про атомну масу, не пишуть.

1. Сформулюйте визначення атомної одиниці маси.

2. Що називають відносною атомною масою хімічного елемента?

3. Поясніть, чому у відносної атомної маси хімічних елементів немає одиниці виміру

4. Користуючись табл. 2 параграфа 10 (с. 57), знайдіть відповіді на запитання:

• а) у скільки разів атом Силіцію легший за атом Феруму?
• б) скільки атомів Силіцію потрібно, аби зрівноважити масу 4-х атомів Нітрогену?
• в) маса скількох атомів Оксигену дорівнює масі одного атома Сульфуру?

5. Назвіть хімічний елемент, відносна атомна маса якого дорівнює сумі відносних атомних мас Магнію й Сульфуру.

6. У якого хімічного елемента відносна атомна маса дорівнює сумі відносних атомних мас Карбону й Алюмінію?

7. Уявіть, що на одній шальці терезів міститься 100 атомів Купруму. Скільки атомів Сульфуру необхідно помістити на другу шальку терезів, аби зрівноважити прилад?