Her madde katı bir şey değildir, molekül olan küçük parçacıklardan oluşur. Atomlardan moleküller. Bundan, bir maddenin belirlenen kütlesinin, kurucu elementlerin moleküllerini ve atomlarını karakterize edebileceği sonucuna varabiliriz. Bir zamanlar Lomonosov, çalışmalarının çoğunu bu konuya adadı. Bununla birlikte, birçok meraklı doğa bilimci her zaman şu soruyla ilgilendi: "Bir molekülün kütlesi, bir atomun kütlesi hangi birimlerde ifade edilir?"
Ama önce tarihe biraz dalalım
Geçmişte, bir atomun birim kütlesi başına hesaplamalarda her zaman hidrojen kütlesi (H) kullanılırdı. Ve bundan yola çıkarak gerekli tüm hesaplamaları yaptılar. Bununla birlikte, çoğu bileşik doğada oksijen bileşikleri şeklinde bulunur, bu nedenle bir elementin atomunun kütlesi oksijene (O) göre hesaplanmıştır. Bu oldukça elverişsiz, çünkü hesaplamalarda 16:1'e eşit O:H oranını sürekli olarak hesaba katmak gerekiyordu. Ek olarak, çalışmalar oranda bir yanlışlık gösterdi, aslında 15.88:1 veya 16:1.008 idi. Bu tür değişiklikler kütlenin yeniden hesaplanmasının nedeniydi.birçok element için atomlar. O için 16 ve H için 1.008 kütle değerinin bırakılmasına karar verildi. Bilimin daha da gelişmesi, oksijenin doğasının açıklanmasına yol açtı. Oksijen molekülünün 18, 16, 17 kütleli birkaç izotopa sahip olduğu ortaya çıktı. Fizik için ortalama bir değere sahip bir birimin kullanılması kabul edilemez. Böylece, iki atom ağırlığı ölçeği oluştu: kimya ve fizikte. Sadece 1961'de bilim adamları, bugün hala "karbon birimi" adı altında kullanılan tek bir ölçek oluşturmanın gerekli olduğu sonucuna vardılar. Sonuç olarak, bir elementin bağıl atom kütlesi, atomun karbon birimi cinsinden kütlesidir.
Hesaplama yöntemleri
Herhangi bir maddenin molekülünün kütlesi, bu molekülü oluşturan atomların kütlelerinden oluşur. Bu, bir molekülün kütlesinin, tıpkı bir atomun kütlesi gibi, yani karbon birimlerinde ifade edilmesi gerektiği sonucunu ima eder. bağıl atom kütlesi, bağıl moleküler kütle dikkate alınarak belirlenir. Bildiğiniz gibi, Avogadro Yasasını kullanarak bir moleküldeki atom sayısını belirleyebilirsiniz. Atom sayısı ve molekülün kütlesi bilinerek atom kütlesi hesaplanabilir. Bunu tanımlamanın başka yolları da var. 1858'de Cannizzaro, gaz halinde bileşikler oluşturabilen elementler için bağıl atom kütlesinin belirlendiği bir yöntem önerdi. Ancak metaller bu yeteneğe sahip değildir. Bu nedenle, atom kütlelerini belirlemek için, karşılık gelen atom kütlesinin ve ısı kapasitesinin bağımlılığını kullanan bir yöntem seçildi.maddeler. Ancak dikkate alınan tüm yöntemler, yalnızca atom kütlelerinin yaklaşık değerlerini verir.
Bir elementin atomlarının tam kütlesi nasıl hesaplandı?
Bilimsel çalışmalar, bu yaklaşık değerlerin kesin değeri belirlemek için kullanılabileceğini göstermiştir. Bunu yapmak için, verilen değeri eşdeğeriyle karşılaştırmanız yeterlidir. Bir elementin eşdeğeri, elementin bağıl atom kütlesinin bileşikteki değerliliğine oranına eşittir. Bu orandan, her bir elementin doğru bağıl atom kütlesi belirlendi.