Относительная атомная масса: единица измерения и ее значение
Краткие тезисы:
- Относительная атомная масса (Аr) – безразмерная величина, характеризующая массу атома относительно 1/12 массы атома углерода-12.
- Международной системой единиц (СИ) для измерения относительной атомной массы является атомная единица массы (а.е.м.).
- Знание относительной атомной массы имеет решающее значение в химии, поскольку она позволяет определять состав и свойства веществ.
Единица измерения относительной атомной массы: атомная единица массы (а.е.м.)
Относительная атомная масса измеряется в атомных единицах массы (а.е.м.). А.е.м. определяется как 1/12 массы атома углерода-12, самого стабильного изотопа элемента углерода. Таким образом, относительная атомная масса атома углерода-12 по определению равна 12 а.е.м.
Относительные атомные массы других элементов выражаются относительно этого эталона. Например, относительная атомная масса кислорода составляет примерно 16 а.е.м., что означает, что средняя масса атома кислорода примерно в 16 раз больше, чем масса атома углерода-12.
Значение относительной атомной массы в химии
Относительная атомная масса играет важную роль в химии, поскольку она используется для определения состава и свойств веществ. Химический состав соединения определяется относительными атомными массами составляющих его элементов. Например, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Относительные атомные массы водорода и кислорода составляют 1 а.е.м. и 16 а.е.м. соответственно. Поэтому молекулярная масса воды, которая является суммой относительных атомных масс составляющих ее атомов, составляет 18 а.е.м.
Относительная атомная масса также влияет на физические и химические свойства веществ. Элементы с меньшей относительной атомной массой, как правило, более легкие, летучие и реакционноспособные, чем элементы с большей относительной атомной массой. Например, гелий, имеющий самую низкую относительную атомную массу (4 а.е.м.), является легким, нереактивным газом. В то время как уран, имеющий самую высокую относительную атомную массу (238 а.е.м.), является тяжелым, плотным и радиоактивным металлом.
Интересные факты
- В начальных стадиях развития химии относительные атомные массы определялись относительно атомной массы водорода. Однако в 1860 году бельгийский химик Жан Серве Стас предложил использовать углерод-12 в качестве эталона из-за его стабильности и доступности.
- В настоящее время относительные атомные массы также могут быть измерены с использованием масс-спектрометрии.
- Относительные атомные массы некоторых элементов могут незначительно варьироваться в зависимости от их источника. Например, относительная атомная масса хлора может варьироваться от 35,45 до 35,55 а.е.м. из-за различного соотношения его изотопов в разных источниках.
- Относительная атомная масса является основополагающим понятием в химии и играет важную роль в понимании структуры, свойств и реакционной способности веществ.