Хімія. Повторне видання. 8 клас. Ярошенко (2025)

§ 4. Відносна атомна і відносна молекулярна маси

• Пригадай будову атома, назви структурні частинки у складі атома.

• Що про будову атома можна дізнатись з періодичної таблиці?

• Назви прилади, які використовують для вимірювання маси речовин. У яких одиницях її вимірюють?

Опрацюй. Зрозумій. Використай

ВІДНОСНА АТОМНА МАСА (А_r). Маса атомів дуже мала. Так, маса атома Карбону дорівнює 1,993 • 10^-23 г. Для зручності обчислень користуються не абсолютними, а відносними атомними масами. Відносну атомну масу позначають символом Ar (вимовляють «а-ер»), де літера А означає слово «атомна», r — початкова літера англійського слова relative (відносний).

Відносну атомну масу атома встановлюють на основі порівняння абсолютної маси атома з атомною одиницею маси (скорочено а. о. м.).

За атомну одиницю маси взято 1/12 частини маси атому Карбону, ядро якого містить шість протонів і шість нейтронів (приблизно 1,662 • 10^-24 г).

Абсолютна маса атома, поділена на це число, є його відносною атомною масою. Отже, у хімічного елемента з більшою відносною атомною масою абсолютна маса атома також більша. Відносна атомна маса — величина безрозмірна, а її значення для конкретного атома є цілим числом.

Періодична таблиця хімічних елементів — це твій довідник відносних атомних мас. Тобі потрібно заокруглювати до цілого числа наведені в таблиці дробові значення відносних атомних мас. Пояснення наявності у періодичній таблиці дробових значень відносної атомної маси чекає на тебе в темі «Досліджуємо будову атома».

При виконанні математичних обчислень зазначені в періодичній таблиці відносні атомні маси округлюють до цілих чисел. Виняток становить відносна атомна маса Хлору — 35,5.

Завдання 1. Відшукай у періодичній таблиці значення відносних атомних мас Неону, Феруму, Силіцію і заокругли їх до цілих чисел. Атоми якого з цих хімічних елементів мають найбільшу масу?

ВІДНОСНА МОЛЕКУЛЯРНА МАСА (М_r) ТА ЇЇ ОБЧИСЛЕННЯ. Молекули, як і атоми, мають дуже малу масу. Тому для зручності обчислень користуються відносною молекулярною масою. Її також визна-чають на основі порівняння маси молекули з 1/12 частиною маси атома Карбону, ядро якого містить шість протонів і шість нейтронів, тобто з атомною одиницею маси.

Відносна молекулярна маса речовини (М_r) показує, у скільки разів маса молекули більша за атомну одиницю маси. Як і відносна атомна маса, відносна молекулярна маса є величиною безрозмірною.

Щоб визначити відносну молекулярну масу речовини, необхідно обчислити суму відносних атомних мас елементів. Тобто необхідно здійснити обчислення за хімічною формулою речовини з урахуванням наявних у ній індексів.

Розглянемо приклади.

Приклад 1. Обчислимо відносну молекулярну масу сульфур(VІ) оксиду SO₃.

У складі молекули сульфур(VІ) оксиду SO₃ один атом Сульфуру й три атоми Оксигену.

M_r(SO₃) = A_r(S) + Α_r(Ο) + Α_r(Ο) + Α_r(Ο) = 32 + 16 +16 + 16 = 80.

або: M_r(SO₃) = A_r(S) + 3 • Α_r(Ο) = 32 + 3 • 16 = 80.

Відносну молекулярну масу обчислюють за хімічною формулою незалежно від типу структурних частинок речовини.

Приклад 2. Обчислимо відносну формульну масу барій сульфату BaSO₄.

Речовина барій сульфат складається не з молекул, а з йонів. Запис її складу BaSO₄ позначає відношення йонів у цій речовині і є її формульною одиницею. Відомі тобі кухонна сіль (натрій хлорид) має формульну одиницю NaCl, харчова сода (натрій гідрогенкарбонат) — NaHCO₃.

Тому для речовин немолекулярної будови введено поняття відносної формульної маси. Її обчислюють за розглянутим у прикладі 1 зразком сульфур(VІ) оксиду — речовини молекулярної будови. Для барій сульфату BaSO₄ відносна формульна маса обчислюється так:

M_r(BaSO₄) = А_r(Ва) + A_r(S) + 4 • А_r(О) = 137 + 32 + 4 • 16 = 233.

Приклади доводять, що відносна молекулярна маса показує, у скільки разів маса молекули або формульної одиниці більша атомної одиниці маси.

Для обчислення відносної молекулярної або формульної маси речовини необхідно:

• знати хімічну формулу речовини і відносні атомні маси наявних у ній елементів;
• обчислити суму відносних атомних мас усіх атомів, що є у складі формули сполуки.

Завдання 2. На основі інформації, що розміщена вище, сформулюй алгоритм обчислення відносної молекулярної маси.

ПЛІЧ-О-ПЛІЧ

Завдання 1. З’ясуйте, який атом важчий і у скільки разів: 1) Карбону чи Магнію; 2) Флуору чи Осмію.

Завдання 2. Для виробництва барвників, пластмас, вибухових речовин використовують бензен. Його молекула складається з шести атомів Карбону і шести атомів Гідрогену. Напишіть хімічну формулу бензену (Карбон записуйте першим), обчисліть відносну молекулярну масу цієї речовини.

НУМО ДОСЛІДЖУВАТИ

МОДЕЛІ МОЛЕКУЛ РЕЧОВИН ТА ПОРІВНЮВАТИ ЇХНІ ВІДНОСНІ МОЛЕКУЛЯРНІ МАСИ

Завдання 1. Розглянь малюнки 2 і 3 і з’ясуй, що порівнюють на кожному з них.

Мал. 2.

Мал. 3.

Завдання 2. Сформулюй відповідь на запитання: «Чому на малюнку 2 шальки терезів зрівноважені, а на малюнку 3 — ні?» Запропонуй два способи приведення терезів на малюнку 3 до рівноважного стану.

ТОБІ ДО СНАГИ

1. Запиши за збільшенням відносної атомної маси символи хімічних елементів: Нітроген, Стронцій, Сульфур, Літій, Йод.

2. Відшукай правильні твердження. Свій вибір підтвердь розрахунками у зошиті:

• а) маса п’яти атомів Оксигену менша за масу двох атомів Феруму;
• б) маса чотирьох атомів Алюмінію дорівнює масі трьох атомів Хлору;
• в) маса атома Магнію більша за масу восьми атомів Гідрогену.

3. Сформулюй, що необхідно знати і вміти для обчислення відносної молекулярної маси речовини.

4. Заповни таблицю 7 у зошиті.

Таблиця 7

Формула	Вимова	Мr
О3
Р2О5
Cl2O7
HNO3
MgSO4

5. Увідповідни хімічні формули речовин та їх відносні молекулярні маси.

Хімічна формула

• 1 H₂
• 2 Н₂О
• 3 O₂
• 4 Н₂О₂

M_r

• А 18
• Б 32
• В 34
• Г 2
• Д 16

6. Етанол — речовина, яку використовують для виробництва ліків, косметичних і дезінфекційних засобів. Молекула етанолу складається з двох атомів Карбону, шести атомів Гідрогену і одного атома Оксигену. Напиши хімічну формулу цієї сполуки (символи хімічних елементів записуй у такій самій послідовності), обчисли відносну молекулярну масу етанолу.

7. Скільки молекул кисню зрівноважать шальки терезів з двома молекулами сульфур(ІV) оксиду?