Salah satu sifat terpenting dari atom adalah bobot.

Massa mutlak adalah massa suatu atom, dinyatakan dalam kilogram (gram).

Massa mutlak atom ( m volume) sangat kecil. Jadi, sebuah atom dari isotop ringan hidrogen (protium) memiliki massa 1,66 · 10–27 kg.

m(N) \u003d 1,66 10 -27 kg, m(H) \u003d 1,66 10 -24 g,

sebuah atom dari salah satu isotop oksigen memiliki massa 2,67 10–26 kg,

m(O) \u003d 2,67 10 -26 kg, m(HAI) \u003d 2,67 10 -23 g,

sebuah atom dari isotop karbon 12 C memiliki massa 1,99 10 -26 kg,

m(C) \u003d 1,99 10 -26 kg, m(C) \u003d 1,99 10 -23 g.

Dalam perhitungan praktis, sangat tidak nyaman untuk menggunakan jumlah seperti itu. Oleh karena itu, mereka biasanya menggunakan nilai bukan massa absolut atom, tetapi nilai massa atom relatif.

Massa atom relatif dilambangkan Ar, indeks r adalah huruf awal dari kata bahasa Inggris relatif, yang artinya relatif.

Sebagai satuan untuk mengukur massa atom dan molekul, satuan massa atom (a.m.u.).

Satuan massa atom (a.m.u.) adalah 1/12 massa atom dari isotop karbon 12 C, mis.

pagi == 1,99 10 -26 kg = 1,99 10 -23 gram.

Massa atom relatif menunjukkan berapa kali massa atom unsur tertentu lebih besar dari 1/12 massa atom isotop karbon 12 C, yaitu, satuan massa atom.

Massa atom relatif adalah besaran tak berdimensi, tetapi penunjukan nilainya dalam satuan massa atom (a.m.u.) diperbolehkan. Sebagai contoh:

Jadi, nilai massa atom relatif dari unsur hidrogen adalah 1,001 atau, dibulatkan,

Ar(H) 1 sma, dan oksigen - Ar(O) = 15,999 16 sma.

Nilai massa atom relatif unsur-unsur diberikan dalam sistem periodik D.I. Mendeleev. Nilai-nilai ini adalah nilai rata-rata massa atom suatu unsur, dengan mempertimbangkan isotop unsur ini yang ada di alam dan jumlahnya. Untuk perhitungan biasa, nilai pembulatan dari massa atom relatif unsur-unsur harus digunakan. (lihat Tabel 4 dari lampiran).

Demikian pula dengan konsep massa mutlak atom dan massa atom relatif, seseorang dapat merumuskan konsep massa mutlak molekul dan massa molekul relatif.

Massa mutlak molekul(m) mol. - massa molekul kimia, dinyatakan dalam kilogram (gram).

Berat molekul relatif(Mr) (atau hanya berat molekul) - massa molekul, dinyatakan dalam satuan massa atom.

Mengetahui rumus kimia suatu senyawa, seseorang dapat dengan mudah menentukan nilai berat molekulnya, yang didefinisikan sebagai jumlah dari nilai massa atom semua elemen yang membentuk molekul zat tersebut.

Misalnya, berat molekul relatif asam sulfat Mr(H2SO4) akan menjadi jumlah dari dua massa atom relatif unsur hidrogen, satu massa atom relatif unsur belerang, dan empat massa atom relatif unsur oksigen:

Mr (H 2 SO 4) \u003d 2Ar (H) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 2 1 + 32 + 4 16 \u003d 98.

Jadi, nilai berat molekul asam sulfat adalah 98 atau 98 sma.

Berat molekul (berat molekul relatif) menunjukkan berapa kali massa molekul zat tertentu lebih besar dari 1/12 massa atom karbon 12 C.

Pada contoh di atas, berat molekul asam sulfat adalah 98 sma, yaitu massa asam sulfat adalah 98 kali lebih besar dari 1/12 massa atom karbon 12 C .

Atom relatif dan berat molekul relatif. Ngengat. Bilangan Avogadro

Metode penelitian modern memungkinkan untuk menentukan massa atom yang sangat kecil dengan akurasi tinggi. Jadi, misalnya, massa atom hidrogen adalah 1,674 10 27 kg, oksigen - 2,667 x 10 -26 kg, karbon - 1,993 x 10 26 kg. Dalam kimia, bukan nilai absolut massa atom yang digunakan secara tradisional, tetapi nilai relatif. Pada tahun 1961, satuan massa atom (disingkat a.m.u.) diadopsi sebagai satuan massa atom, yaitu 1/12 massa atom isotop karbon "C". Sebagian besar unsur kimia memiliki atom dengan massa yang berbeda. Oleh karena itu, massa atom relatif A, unsur kimia adalah nilai yang sama dengan rasio massa rata-rata atom komposisi isotop alami unsur dengan 1/12 massa atom karbon 12C. Massa atom relatif dari unsur-unsur dilambangkan dengan A, di mana indeks r adalah huruf awal dari kata bahasa Inggris relatif - relatif. Entri Ar(H), Ar(0), Ar(C) berarti: massa atom hidrogen, massa atom oksigen, dan massa atom karbon. Misalnya, Ar(H) = 1,6747x 10-27 = 1,0079; 1/12x1,993x10 -26

Massa atom relatif adalah salah satu karakteristik utama suatu unsur kimia. Berat molekul relatif M suatu zat adalah nilai yang sama dengan rasio massa rata-rata molekul komposisi isotop alami suatu zat dengan 1/12 massa atom karbon 12C. Alih-alih istilah "atribut massa atom", istilah "massa atom" dapat digunakan. Berat molekul relatif secara numerik sama dengan jumlah massa atom relatif dari semua atom yang membentuk molekul zat. Itu mudah dihitung dengan rumus zat. Misalnya, Mg(H2O) terdiri dari 2Ar(H)=2 1,00797=2.01594 Ar(0)=1x15, 9994=15.9994

Mr (H2O) \u003d 18.01534 Artinya perbandingan berat molekul air adalah 18.01534, dibulatkan, 18. Perbandingan berat molekul menunjukkan seberapa besar massa molekul suatu zat lebih dari 1/12 massa atom C +12. Jadi, berat molekul air adalah 18. Ini berarti massa molekul air 18 kali lebih besar dari 1/12 massa atom C +12. Berat molekul mengacu pada salah satu karakteristik utama suatu zat. Ngengat. Masa molar. Sistem Satuan Internasional (SI) menggunakan mol sebagai satuan kuantitas suatu zat. Satu mol adalah jumlah zat yang mengandung unit struktural (molekul, atom, ion, elektron, dan lain-lain) sebanyak jumlah atom dalam 0,012 kg isotop karbon C +12. Mengetahui massa satu atom karbon (1,993 10-26 kg), Anda dapat menghitung jumlah atom NA dalam 0,012 kg karbon: NA \u003d 0,012 kg / mol \u003d 1,993 x 10-26 kg 6,02 x 1023 unit / mol .

Angka ini disebut konstanta Avogadro (sebutan HA, dimensi 1/mol), menunjukkan jumlah unit struktural dalam mol zat apa pun. Massa molar adalah nilai yang sama dengan perbandingan massa suatu zat dengan jumlah suatu zat. Ini memiliki satuan kg/mol atau g/mol; biasanya dilambangkan dengan huruf M. Massa molar suatu zat mudah dihitung, mengetahui massa molekul. Jadi, jika massa molekul air adalah 2,99x10-26, kg, maka massa molar Mr (H2O) \u003d 2,99 10-26 kg 6,02 1023 1 / mol \u003d 0,018 kg / mol, atau 18 g / mol. Secara umum, massa molar suatu zat, yang dinyatakan dalam g/mol, secara numerik sama dengan massa atom atau molekul relatif zat tersebut. -Misalnya, massa atom dan molekul relatif C, Fe, O, H 2O masing-masing adalah 12, 56, 32,18, dan massa molarnya masing-masing adalah 12 g / mol, 56 g / mol, 32 g / mol, 18 g / mol. Massa molar dapat dihitung untuk zat dalam keadaan molekul dan atom. Misalnya, massa molekul relatif hidrogen Mr (H 2) \u003d 2, dan massa atom hidrogen A (H) \u003d 1 mengacu. Jumlah zat yang ditentukan oleh jumlah unit struktural (H A) adalah sama dalam kedua kasus - 1 mol. Namun, massa molar molekul hidrogen adalah 2 g/mol, dan massa molar atom hidrogen adalah 1 g/mol. Satu mol atom, molekul atau ion mengandung jumlah partikel ini sama dengan konstanta Avogadro, misalnya

1 mol atom C +12 = 6,02 1023 atom C +12

1 mol molekul H 2 O \u003d 6,02 1023 molekul H 2 O

1 mol S0 4 2- ion = 6,02 1023 S0 4 2- ion

Massa dan kuantitas suatu zat adalah konsep yang berbeda. Massa dinyatakan dalam kilogram (gram), dan jumlah suatu zat dinyatakan dalam mol. Ada hubungan sederhana antara massa zat (t, g), jumlah zat (n, mol) dan massa molar (M, g / mol): m=nM, n=m/M M=m/ n Dengan menggunakan rumus-rumus ini, mudah untuk menghitung massa suatu jumlah zat tertentu, atau untuk menentukan jumlah suatu zat dalam suatu pengujian yang diketahui, atau untuk menemukan massa molar suatu zat.

Teori atom-molekul. atom, molekul. Unsur kimia. Soal sederhana dan kompleks. Alotropi.

Kimia- ilmu zat, pola transformasinya (sifat fisik dan kimia) dan aplikasinya. Saat ini, lebih dari 100 ribu senyawa anorganik dan lebih dari 4 juta senyawa organik diketahui.

Fenomena kimia: beberapa zat diubah menjadi zat lain yang berbeda dari komposisi dan sifat aslinya, sedangkan komposisi inti atom tidak berubah.

Fenomena fisik: keadaan fisik zat berubah (penguapan, peleburan, konduktivitas listrik, pelepasan panas dan cahaya, kelenturan, dll.) atau zat baru terbentuk dengan perubahan komposisi inti atom.

1. Semua zat terdiri dari molekul. Molekul- partikel terkecil dari suatu zat yang memiliki sifat kimia.

2. Molekul terdiri dari atom. Atom- partikel terkecil dari unsur kimia yang mempertahankan semua sifat kimianya. Unsur yang berbeda sesuai dengan atom yang berbeda.

3. Molekul dan atom bergerak terus menerus; diantara keduanya terdapat gaya tarik menarik dan gaya tolak menolak.

unsur kimia- ini adalah jenis atom, yang dicirikan oleh muatan inti tertentu dan struktur kulit elektron. Saat ini, 117 elemen diketahui: 89 di antaranya ditemukan di alam (di Bumi), sisanya diperoleh secara artifisial. Atom ada dalam keadaan bebas, dalam senyawa dengan atom dari unsur yang sama atau lainnya, membentuk molekul. Kemampuan atom untuk berinteraksi dengan atom lain dan membentuk senyawa kimia ditentukan oleh strukturnya. Atom terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang bergerak di sekitarnya, membentuk sistem listrik netral yang mematuhi hukum karakteristik sistem mikro.

Rumus kimia- ini adalah catatan bersyarat komposisi zat menggunakan tanda-tanda kimia (diusulkan pada tahun 1814 oleh J. Berzelius) dan indeks (indeks adalah angka di kanan bawah simbol. Ini menunjukkan jumlah atom dalam molekul) . Rumus kimia menunjukkan atom mana dari unsur mana dan dalam hubungan apa yang saling berhubungan dalam sebuah molekul.

alotropi- fenomena pembentukan oleh unsur kimia dari beberapa zat sederhana yang berbeda dalam struktur dan sifat.

zat sederhana Molekul tersusun dari atom-atom dari unsur yang sama.

zat senyawa Molekul terdiri dari atom-atom dari berbagai unsur kimia.

Satuan internasional massa atom sama dengan 1/12 massa isotop 12 C - isotop utama karbon alami: 1 sma \u003d 1/12 m (12 C) \u003d 1.66057 10 -24 g

Massa atom relatif (ar)- nilai tak berdimensi yang sama dengan rasio massa rata-rata atom unsur (dengan mempertimbangkan persentase isotop di alam) dengan 1/12 massa atom 12 C.

Massa absolut rata-rata atom (m) sama dengan massa atom relatif dikalikan a.m.u. (1 pagi = 1,66 * 10 -24)

Berat molekul relatif (Tn)- kuantitas tak berdimensi yang menunjukkan berapa kali massa molekul zat tertentu lebih besar dari 1/12 massa atom karbon 12 C.

Tuan = Tuan / (1/12 ma(12 C))

mr adalah massa molekul zat yang diberikan;

ma(12 C) - massa atom karbon 12 C.

Mr = S Ar(e). Massa molekul relatif suatu zat sama dengan jumlah massa atom relatif semua unsur, dengan mempertimbangkan indeks rumus.

Massa mutlak suatu molekul sama dengan massa molekul relatif dikalikan amu. Jumlah atom dan molekul dalam sampel zat biasa sangat besar, oleh karena itu, ketika mengkarakterisasi jumlah zat, unit pengukuran khusus digunakan. - ngengat.

Jumlah zat, mol. Berarti sejumlah elemen struktural (molekul, atom, ion). Dilambangkan dengan n, diukur dalam mol. Satu mol adalah jumlah zat yang mengandung partikel sebanyak jumlah atom dalam 12 g karbon.

Nomor Avogadro di Quaregna(NA). Jumlah partikel dalam 1 mol zat apa pun adalah sama dan sama dengan 6,02 10 23. (Konstanta Avogadro memiliki dimensi - mol -1).

Massa molar menunjukkan massa 1 mol suatu zat (dilambangkan dengan M): M = m / n

Massa molar suatu zat sama dengan rasio massa zat dengan jumlah yang sesuai dari zat tersebut.

Massa molar suatu zat secara numerik sama dengan massa molekul relatifnya, namun, nilai pertama memiliki dimensi g/mol, dan yang kedua tidak berdimensi: M = N A m(1 molekul) = N A Mr 1 a.m.u. = (NA 1 amu) Mr = Mr

Setara adalah partikel materi nyata atau bersyarat, yang setara dengan:
a) satu ion H + atau OH - dalam reaksi asam-basa ini;

b) satu elektron dalam OVR tertentu (reaksi redoks);

c) satu unit muatan dalam reaksi pertukaran tertentu,

d) jumlah ligan monodentat yang terlibat dalam reaksi pembentukan kompleks.

Atom sangat kecil dan memiliki massa yang sangat kecil. Jika kita menyatakan massa atom unsur kimia apa pun dalam gram, maka ini akan menjadi angka yang didahului oleh lebih dari dua puluh nol setelah titik desimal. Oleh karena itu, tidak nyaman untuk mengukur massa atom dalam gram.

Namun, jika kita mengambil massa yang sangat kecil sebagai satu unit, maka semua massa kecil lainnya dapat dinyatakan sebagai rasio terhadap unit ini. 1/12 massa atom karbon dipilih sebagai satuan untuk mengukur massa atom.

1/12 massa atom karbon disebut satuan massa atom(a.m.).

Massa atom relatif adalah nilai yang sama dengan rasio massa nyata atom suatu unsur kimia tertentu dengan 1/12 massa nyata atom karbon. Ini adalah kuantitas tak berdimensi, karena dua massa dibagi.

A r = m di. / (1/12)m busur.

Namun massa atom mutlak relatif dalam nilai dan memiliki satuan a.u.m.

Artinya, massa atom relatif menunjukkan berapa kali massa atom tertentu lebih besar dari 1/12 atom karbon. Jika atom A memiliki r = 12, maka massanya 12 kali lebih besar dari 1/12 massa atom karbon, atau dengan kata lain ia memiliki 12 satuan massa atom. Ini hanya dapat terjadi pada karbon itu sendiri (C). Atom hidrogen (H) memiliki Ar = 1. Artinya massanya sama dengan massa 1/12 massa atom karbon. Oksigen (O) memiliki massa atom relatif 16 sma. Ini berarti bahwa atom oksigen 16 kali lebih besar dari 1/12 atom karbon, ia memiliki 16 satuan massa atom.

Unsur yang paling ringan adalah hidrogen. Massanya kira-kira sama dengan 1 sma. Atom terberat memiliki massa mendekati 300 sma.

Biasanya untuk setiap unsur kimia nilainya adalah massa mutlak atom, yang dinyatakan dalam a. e.m. dibulatkan ke atas.

Nilai satuan massa atom dicatat dalam tabel periodik.

Untuk molekul, konsep yang digunakan berat molekul relatif (Mr). Berat molekul relatif menunjukkan berapa kali massa molekul lebih besar dari 1/12 massa atom karbon. Tetapi karena massa molekul sama dengan jumlah massa atom penyusunnya, massa molekul relatif dapat ditemukan hanya dengan menambahkan massa relatif atom-atom ini. Misalnya, sebuah molekul air (H 2 O) mengandung dua atom hidrogen dengan Ar = 1 dan satu atom oksigen dengan Ar = 16. Oleh karena itu, Mr(H 2 O) = 18.

Sejumlah zat memiliki struktur non-molekul, seperti logam. Dalam kasus seperti itu, berat molekul relatifnya dianggap sama dengan berat atom relatifnya.

Dalam kimia, besaran penting disebut fraksi massa suatu unsur kimia dalam molekul atau zat. Ini menunjukkan bagian mana dari berat molekul relatif yang diperhitungkan oleh elemen tertentu. Misalnya, dalam air, hidrogen menyumbang 2 bagian (karena ada dua atom), dan oksigen untuk 16. Artinya, jika Anda mencampur hidrogen dengan massa 1 kg dan oksigen dengan massa 8 kg, mereka akan bereaksi tanpa residu. Fraksi massa hidrogen adalah 2/18 = 1/9, dan fraksi massa oksigen adalah 16/18 = 8/9.

Berat atom dan molekul

KONSEP DAN HUKUM KIMIA DASAR. NEGARA AGREGAT BAHAN

Kimia - ilmu tentang zat dan transformasinya

Zat- jenis materi yang terdiri dari partikel diskrit dengan massa diam (atom, molekul, ion). Cara keberadaan materi gerakan .

Hukum dasar alam adalah hukum kekekalan materi dan gerak hasil hukum kekekalan massa dibuka oleh M.V. Lomonosov pada 1748 dan diterbitkan pada 1760: massa zat yang mengalami reaksi sama dengan massa zat yang terbentuk akibat reaksi tersebut.

Doktrin atom-molekul

M.V. Lomonosov juga pencipta doktrin atom dan molekuler, yang ia rumuskan pada tahun 1741.

Ketentuan utama doktrin atom dan molekul:

1) Semua zat terdiri dari molekul, di antaranya ada celah. Molekul - partikel terkecil dari suatu zat yang memiliki sifat kimia.

2) Molekul tersusun atas atom-atom yang terikat satu sama lain dengan perbandingan tertentu.

Atom- partikel terkecil dari unsur kimia dalam komposisi zat sederhana dan kompleks, tidak dapat dibagi secara kimia.

3) Molekul dan atom bergerak terus menerus.

4) Atom dicirikan oleh massa dan ukuran tertentu.

5) Unsur yang berbeda sesuai dengan atom yang berbeda ( elemen adalah jenis atom).

6) Molekul zat sederhana terdiri dari atom-atom yang identik, dan molekul zat kompleks terdiri dari atom-atom yang berbeda.

Hukum kekekalan komposisi

Penemuan hukum kekekalan massa menandai transisi kimia ke metode penelitian kuantitatif. Komposisi banyak zat dipelajari dan hukum komposisi tetap ditetapkan pada 1799-1807. J. Proust : zat murni apa pun, terlepas dari metode produksi dan keberadaannya di alam, memiliki komposisi kualitatif dan kuantitatif yang konstan.

Hukum perbandingan kelipatan sederhana

Ini mengikuti dari hukum komposisi keteguhan bahwa ketika zat kompleks terbentuk, unsur-unsur bergabung satu sama lain dalam rasio berat tertentu. Banyak elemen dapat bergabung satu sama lain dalam beberapa rasio berat yang berbeda dan dalam hal ini zat yang berbeda terbentuk (CO, CO 2). Dalam molekul CO dan CO 2, N 2 O, NO dan NO 2, komposisinya berubah secara melompat, dan tidak bertahap, yang menunjukkan struktur zat yang diskrit. Hukum ini, dikonfirmasi oleh pengalaman, adalah bukti pertama realitas keberadaan atom.

Berat atom dan molekul

Atom dan molekul memiliki massa absolut dengan orde 10–24–10–21 g, yang tidak nyaman untuk dibandingkan, jadi ahli kimia menggunakan massa relatif atom. Konsep massa atom relatif diperkenalkan oleh J. Dalton pada tahun 1803. Ia mengambil massa atom paling ringan, hidrogen, sebagai satuan massa. Saat ini, massa 1/12 massa atom karbon dari isotop 12 C, sama dengan 1,66043 × 10 -24 g, diterima sebagai standar.

atom relatif (TETAPI r) bobot menunjukkan berapa kali atom tertentu lebih berat dari 1/12 massa atom karbon isotop 12 C.

Menggunakan nilai panas spesifik, yang mudah ditentukan secara eksperimental ( perbandingan jumlah kalor yang diterima atau diberikan 1 gram zat terhadap perubahan suhu yang sesuai) Anda dapat menemukan nilai perkiraan massa atom. Pengecualian adalah elemen ringan, terutama non-logam, yang memiliki kapasitas panas yang jauh lebih rendah (berilium, boron, silikon, berlian).

Saat ini, massa atom unsur ditentukan dengan spektroskopi massa. Massa atom ditentukan oleh deviasi lintasan ionnya yang bergerak dalam medan magnet, karena besarnya deviasi tergantung pada rasio massa ion terhadap muatannya.

Berat molekul relatif (M r) menunjukkan berapa kali molekul tertentu lebih berat dari 1/12 massa atom 12 C.

,

(1.4)

di mana m m adalah massa molekul.