Molekula: masa molekule. Dimenzije i masa molekula

Sastav tvari je složen, iako nastaju sitnih čestica - atoma, molekula, iona. Molekularna struktura ima mnogo tekućina i plinova, kao i neka čvrsta tijela. Od atoma i nabijenih iona sastoji se od metala, mnogo soli. Sve čestice imaju masu, čak i najmanju molekulu. Masa molekule, ako je izražena u kilogramima, vrlo je mala. Na primjer, m (H₂

Zastupstva Lomonosova na "korpusima"

Pretpostavka diskretne struktura materije rekli su znanstvenici drevne Grčke. Istodobno je dano ime "atoma" najmanjih nedjeljivih čestica tijela, "opeke" svemira. Veliki ruski istraživač, MV Lomonosov, napisao je o maloj čestici strukture materije - korpuscle, nedjeljivim fizičkim sredstvima. Kasnije, u djelima drugih znanstvenika, nazvana je "molekula".

Masa molekule, kao i njezine dimenzije, određene su svojstvima njegovih konstitutivnih atoma. Dugog vremena znanstvenici nisu bili u mogućnosti duboko u mikrokozmos, što je otežavalo razvoj kemije i fizike. Lomonosov je više puta pozvao kolege na studij i na njihov rad da se oslanjaju na točne kvantitativne podatke - "mjeru i težinu". Zahvaljujući radu ruskog kemičara i fizičara, postavljeni su temelji teorije strukture materije, koji je postao sastavni dio skladne atomsko-molekularne teorije.

Atomi i molekule - "opeke svemira"

Čak i mikroskopski mala tijela su složena, imaju različita svojstva. Takve čestice, kao atomi, formiraju se jezgrom i elektronskim slojevima, razlikuju se po broju pozitivnih i negativnih naboja, radijusa, masa. Atomi i molekule postoje u sastavu tvari koje nisu izolirane, privlače ih različite snage. Uočljiviji učinak snaga privlačenja u krute tvari, slabije u tekućinama, gotovo se ne osjeća u plinovitim tvarima.

Kemijske reakcije ne prate uništavanje atoma. Najčešće se odvija njihovo preraspodjeljivanje, pojavljuje se druga molekula. Masa molekule ovisi o tome na koji su atomi oblikovani. Ali za sve promjene atomi ostaju kemijski nedjeljivi. Ali oni mogu ući u sastav različitih molekula. Time atomi zadržavaju svojstva elementa kojem pripadaju. Molekula zadržava sve znakove tvari prije raspada u atome.

Mikročestica strukture tijela je molekula. Težina molekule

Za mjerenje težine makroboda, koriste se instrumenti, od kojih je najstariji ravnoteža. Rezultati mjerenja obično se dobivaju u kilogramima, jer je to osnovna jedinica međunarodnog sustava fizičkih veličina (SI). Da bi se odredila masa molekule u kilogramima, potrebno je dodati atomske mase uzimajući u obzir broj čestica. Radi praktičnosti, uvedena je posebna jedinica mase, atomska. Možete ga pisati u obliku slovne kratice (amum). Ova jedinica odgovara dvanaestom dijelu mase ugljikovog nukleida ¹²S.

Ako pronađemo vrijednost koja se nalazi u standardnim jedinicama, dobivamo 1,66 x 10^-27 kg. Takvi mali pokazatelji za masu tijela funkcioniraju, uglavnom, od strane fizičara. U članku se daje tablica iz koje možete saznati koliko su atomi nekih kemijskih elemenata jednaki. Da biste saznali koja je masa jedne molekula vodika u kilogramima, pomnožite s dvije atomske težine ovog kemijskog elementa navedenog u tablici. Kao rezultat, dobivamo vrijednost mase molekule koja se sastoji od dva atoma.

Relativna molekularna težina

Teško je raditi u izračunima s vrlo malim vrijednostima, to je neugodno, dovodi do vremena, do pogrešaka. Što se tiče mase mikročestica, izlazak iz teške situacije bio je korištenje relativne vrijednosti. Poznati kemičari termin sastoji se od dvije riječi - „atomske mase”, njegov simbol - Ar. Identičan koncept je uveden u molekulske mase (isti kao mase molekule). Formula odnosi dvije količine: g = m (meta) / m 1/12 (¹²C).

Često je moguće čuti što govori "molekularna težina". Ovaj zastarjeli pojam još se koristi u odnosu na masu molekule, ali rjeđe. Činjenica je da je težina još jedna fizička veličina - snaga koja ovisi o tome zemljopisne koordinate Tijelo. Naprotiv, masa služi kao stalna karakteristika čestica koje sudjeluju u kemijskim procesima i kreću se pri normalnoj brzini.

Kako odrediti masu molekule

Točno određivanje težine molekule provodi se pomoću instrument-masenog spektrometra. Da biste riješili probleme, možete koristiti informacije iz periodičkog sustava. Na primjer, masu molekule kisika je 16 • 2 = 32. Izvršavamo jednostavne izračune i pronašli vrijednost Mr (H₂O) - relativna molekularna težina vode. Prema Mendelejevjevu stolu, utvrdimo da je masa atoma kisika 16, a vodik je 1. Izvršimo jednostavne izračune: M_r(H₂O) = 1 • 2 + 16 = 18, gdje M_r molekulska težina, H₂O - molekula vode, H - simbol elementa vodika, O - kemijski znak kisika.

Težine izotopa

Kemijski elementi u prirodi i tehnologiji postoje u obliku nekoliko vrsta atoma - izotopa. Svaka od njih ima pojedinu masu, njezina veličina ne može imati frakcijsku vrijednost. Ali atomska masa kemijskog elementa često je broj s nekoliko decimalnih mjesta. Brojanje uzima u obzir učestalost svake vrste u zemljinoj korahu. Stoga mase atoma u periodičkom sustavu nisu uvijek cijeli brojevi. Koristeći takve vrijednosti za izračune, dobivamo mase molekula koje također nisu cjelobrojni. U nekim je slučajevima dopušteno zaokruživanje vrijednosti.

Molekularna masa tvari ne-molekularne strukture

Većina anorganske tvari nema molekularnu strukturu. Metali se sastoje od atoma, iona i slobodnih elektrona, soli iz kationa i aniona. Za tvari ne-molekularne strukture, masa uvjetovane molekule se također broji u skladu s bruto formulom koja odražava najjednostavniji sastav. Pronađimo vrijednost g. Za supstanciju ionske strukture - natrijev klorid, čija je formula NaCl. M_r = 23 + 35,5 = 55,5. Za neke vrste proračuna potrebna je molekularna masa zraka - mješavina plinova. Uzimajući u obzir postotni udio različitih tvari u atmosferi, molekularni zračna masa jednak je 29.

Dimenzije i masa molekula

Na elektronskim mikrograma velikih molekula mogu se razmotriti pojedini atomi, ali su toliko mali da nisu vidljivi u uobičajenom mikroskopu. Linearna veličina čestice bilo koje tvari, poput mase, je stalna karakteristika. Promjer molekule ovisi o radijusima atoma koji ga formiraju, njihovu međusobnu privlačnost. Veličina čestica varira s brojem protona i razina energije. Vodikov atom je najmanji u veličini, njegov radijus je samo 0,5-10^-8 Atom urana je tri puta veći od vodikovog atoma. Pravi "divovi" mikro-svijeta su molekule organskih tvari. Dakle, linearna veličina jedne od čestica proteina iznosi 44 x 10^-8 cm.

Ukratko, masa molekula je zbroj mase atoma koji čine njihov sastav. Apsolutna vrijednost u kilogramima može se dobiti množenjem vrijednosti molekulske mase pronađene u periodičnoj tablici za 1,66 x 10^-27 kg.

Molekule su zanemarivo male u usporedbi s makrobodama. Na primjer, u veličini, molekula vode H₂O prinos jabuka isti broj puta kao broj puta to je plod manji od našeg planeta.