Podstawy obliczeń chemicznych, Politechnika, Chemia nieorganiczna
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Podstawy obliczeń chemicznych
Masa atomowa i czÄ…steczkowa
Wzorcem do wyliczeń względnych mas atomowych i
czÄ…steczkowych od 1961 roku jest
międzynarodowa
jednostka węglowa mas atomowych
, którą zdefiniowano
jako
masy atomu węgla
12
C
.
ObowiÄ…zujÄ…ca obecnie
węglowa jednostka masy atomowej oznaczana jest
symbolem
u
(z ang.
unit
– jednostka albo
amu
– atomic
mass unit
), przy czym waży ona:
•
1 u = 1,660
´
10
-24
g = 1,660
´
10
-27
kg
.
Stąd też wynika definicja masy atomowej.
Masa atomowa (względna) jest masą atomu wyrażoną w
jednostkach masy atomowej [u]. Określa ona ile razy masa
atomu danego pierwiastka jest większa od masy izotopu
węgla
12
C.
•
Masa atomowa pierwiastka
M
A
, jest
średnią
ważoną mas atomowych wszystkich naturalnie
występujących izotopów danego pierwiastka,
stanowiących o jego składzie izotopowym
. MasÄ™
atomowÄ… pierwiastka M
A
oblicza siÄ™ korzystajÄ…c z
ogólnego wzoru:
i
=
n
=
Ã¥
M
M
×
u
=
M
×
u
+
M
×
u
+
M
×
u
+
...
+
M
×
u
A
i
i
1
1
2
2
3
3
n
n
i
=
1
•
gdzie:
•
M
i
– masa atomowa izotopu pierwiastka,
•
u
i
– udział (ułamek) danego izotopu w próbce
pierwiastka.
Przykład
Tlen występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny izotopów:
16
8
17
8
18
8
Oblicz
O,
O,
O.
masę atomową tlenu wiedząc, że masy atomowe tych izotopów oraz ich zawartości
procentowe wynoszÄ…:
M
=
15,994915
(99,76
%),
w
przybliżrz
iu
15,99
u,
16
O
M
=
16,999
133
(0,038
%),
w
przybliżrz
iu
17,00
u,
17
O
M
=
17,999160
(0,204
%),
w
przybliżrz
iu
18,00
u.
18
O
Masa atomowa tlenu wynosi:
M
O
=
15,994915
×
0,9976
+
16,999133
×
0,0004
+
17,999160
×
0,0020
=
15,999325
»
16,00
u
albo:
M
O
=
15,99
×
0,9976
+
17,00
×
0,0004
+
18,00
×
0,0020
=
15,9944
»
15,99
u
Masa czÄ…steczkowa
•
Analogicznie do masy atomowej definiuje siÄ™ masÄ™
czÄ…steczkowÄ…, oznaczanÄ…
M
cz
.
•
Masa cząsteczkowa jest masą cząsteczki wyrażoną w
jednostkach masy atomowej [u]. Jest ona sumÄ… mas
atomowych atomów wchodzących w skład związku
chemicznego.
•
Jeżeli cząsteczka przedstawiona jest ogólnym wzorem
A
n
B
m
, to jej masa jest wyrażona równaniem:
•
M
=
n
× M
A
+
m
× M
B
•
Przykładowe masy cząsteczkowe:
•
M = 2 × 14,01 u = 28,02 u
•
M = 4 × 26,98 u + 3 × 16,00 u = 155,9 u
•
M = 1,008 u + 35,45 u + 4 ´ 16,00 u = 100,5 u
[ Pobierz całość w formacie PDF ]