(Chemija 8)

Santykinė molekulinė masė

Žinome, kad elementų atomai yra nepaprastai mažos dalelės. Jos labai lengvos. Pavyzdžiui, vandenilio atomo tikroji masė lygi m(H) = 1,673 · 10^–27 kg, deguonies – 2,657 · 10^–26 kg. Norėdami rasti vandens molekulės H₂O masę, turime sudėti dviejų vandenilio atomų ir vieno deguonies atomo masę. Taigi vandens molekulės masė lygi:

m(H) + m(H) + m(O) = 2 · 1,673 · 10^–27 + 26,57 · 10^–27 = 29,916 · 10^–27 kg = 2,9916 · 10^–26 kg.

Tai labai nepatogu. Todėl chemikai skaičiuoja naudodamiesi atominiu masės vienetu (a. m. v.). 2.3 temoje aptarėme, kad atominiu masės vienetu vadinamas dydis, lygus \frac{1}{12} anglies izotopo ¹²C masės (3.9.1 pav.).

3.9.1 pav. Atominiu masės vienetu pasirinkta \frac{1}{12} anglies izotopo ¹²C masės.

Tai įdomu!

Pirmasis pasiūlęs naudoti santykinę atominę masę buvo Dž. Daltonas. Jis siūlė elementų masę lyginti su vandenilio mase. Vėliau pasirinkta \frac{1}{16} deguonies atomo masės. Tik 1961 metais atominiu masės vienetu pasirinkta \frac{1}{12} anglies izotopo masės. Kartais šis vienetas vadinamas angliniu vienetu.

Santykinė atominė masė daug patogesnė skaičiuoti nei tikroji atomų masė. Ji pravers ir apskaičiuojant santykinę molekulinę masę.

Santykinė molekulinė mãsė – tai molekulę sudarančių atomų santykinių atominių masių suma.

Ši masė žymima simboliu M_r (čia r reiškia „santykinis“, angl. relative).

Žinodami junginio santykinę molekulinę masę, galime apskaičiuoti elemento masės dalį junginyje. Naudosime tokią formulę:

\mathrm{\mathrm{\omega\left(elemento\right)=}}\frac{A_{\mathrm{r}}\mathrm{\mathrm{\left(elemento\right)}}}{M_{\mathrm{r}}\mathrm{\left(junginio\right)}};

čia ω – elemento masės dalis, A_r – elemento santykinė atominė masė, M_r – junginio santykinė molekulinė masė. Jei norime elemento masės dalį apskaičiuoti procentais, turime gautąjį rezultatą padauginti iš 100 %.

Pabandykime apskaičiuoti įvairių molekulių santykinę molekulinę masę ir jų elementų masės dalį junginyje.

1 uždavinys

Apskaičiuokime natrio chlorido santykinę molekulinę masę.

Sprendimas

Žinome, kad šio junginio formulė yra NaCl. Iš periodinės cheminių elementų lentelės matome, kad natrio santykinė atominė masė lygi 22,98977. Chloro santykinė atominė masė lygi 35,453. Kad būtų patogiau skaičiuoti, suapvalinkime šiuos dydžius iki 3 reikšminių skaitmenų.

Tada natrio masė lygi 23,0, o chloro 35,5. Šio junginio santykinė molekulinė masė lygi:

M_r(NaCl) = 23,0 + 35,5 = 58,5.

Žinome, kad NaCl yra joninis junginys, ši formulė yra empirinė, ji rodo esamą elementų santykį.

Atsakymas: 58,5.

2 uždavinys

Apskaičiuokime anglies dioksido molekulinę masę. Skaičiavimams naudokime 3 reikšminius skaitmenis.

Sprendimas

Anglies dioksido formulė yra CO₂. Anglies santykinė atominė masė 12,0, deguonies – 16,0.

M_r(CO₂) = 12,0 + 2 · 16,0 = 44,0.

Atsakymas: 44,0.

3 uždavinys

Apskaičiuokime anglies masės dalį anglies dioksido molekulėje.

Sprendimas

Iš ankstesnio skaičiavimo žinome, kad anglies dioksido santykinė molekulinė masė lygi 44,0. Anglies santykinė atominė masė lygi 12,0. Vadinasi,

\mathrm{\omega}\left(\mathrm{elemento}\right)=\frac{A\mathrm{_r\left(C\right)}}{M\mathrm{_r\left(CO_2\right)}}=\frac{12,0}{44,0}=0,272.

Pastaba. Rezultatą suapvalinome iki trijų reikšminių skaitmenų.

Atsakymas: 0,272.

4 uždavinys

Apskaičiuokime aliuminio masės dalį aliuminio oksido junginyje Al₂O₃ ir išreikškime ją procentais.

Sprendimas

Iš pradžių apskaičiuokime junginio Al₂O₃ santykinę molekulinę masę:

M_r(Al₂O₃) = 2 · 27,0 + 3 · 16,0 = 102.

Dabar, naudodamiesi pirmiau pateikta formule, apskaičiuokime procentinę aliuminio masės dalį:

\mathrm{\omega}\left(\mathrm{Al}\right)=\frac{A\mathrm{_r\left(Al_2\right)}}{M\mathrm{_r\left(Al_2O_3\right)}}=\frac{2\cdot27,0}{102}\cdot100\ \%=52,9\ \%

Klausimai ir užduotys

Paaiškinkite, kas yra santykinė molekulinė masė. Kaip ji apskaičiuojama? Koks yra šios masės matavimo vienetas?
Apskaičiuokite junginio MgCl₂ santykinę molekulinę masę.
Apskaičiuokite procentinę anglies dalį junginyje CCl₄.
Alotropinės anglies atmainos santykinė molekulinė masė lygi 864. Nustatykite šios medžiagos molekulės formulę.
Junginio, kurio formulė yra XO₃, molekulinė masė lygi 80. Elementas X yra:
1. Silicis
2. Siera
3. Anglis
Toliau pateiktos cheminių junginių poros. Apskaičiuokite kiekvieno junginio santykinę molekulinę masę ir nurodykite, kurio junginio santykinė molekulinė masė didesnė.
1. Na₂S ar NH₃;
2. CO ar C₄H₁₀.

Ko išmokome?

Atominiu masės vienetu vadinamas dydis, lygus \frac{1}{12} anglies izotopo ₁₂C masės.
Santykinė molekulinė masė – tai molekulę sudarančių atomų santykinių atominių masių suma.
Siekdami apskaičiuoti elemento masės dalį junginyje, turime elemento santykinę atominę masę padalyti iš junginio santykinės molekulinės masės. Norint paversti procentais, gautą rezultatą reikia padauginti iš 100 %.

Santykinė molekulinė masė

More like this