Молекула: масата на молекулата. Размери и маса на молекулите

Съставът на веществата е сложен, въпреки че те са образувани от малки частици - атоми, молекули, йони. Молекулярната структура има много течности и газове, както и някои твърди тела. От атомите и заредените йони са съставени от метали, много соли. Всички частици имат маса, дори най-малката молекула. Масата на молекулата, изразена в килограми, е много малка. Например, m (H₂

Представителствата на Ломоносов върху "корпускулите"

Приемането на дискретно структурата на материята твърдят учени от древна Гърция. В същото време е дадено името "атом" на най-малката неделима частица от тела, "тухлата" на Вселената. Великият руски изследовател М. В. Ломоносов пише за една малка частица от структурата на материята - корпусът, неделим физически. По-късно, в произведенията на други учени, то се нарича "молекула".

Масата на една молекула, както и размерите й, се определят от свойствата на съставните й атоми. Дълго време учените не са успели да погледнат дълбоко в микрокосмоса, който възпрепятства развитието на химията и физиката. Ломоносов многократно призова колегите да учат и в работата си да разчитат на точни количествени данни - "мярка и тегло". Благодарение на работата на руския химик и физик бяха поставени основите на теорията за структурата на материята, която стана неразделна част от хармоничната атомно-молекулярна теория.

Атоми и молекули - "тухли на Вселената"

Дори микроскопично малки тела са сложни, имат различни свойства. Такива частици, като атоми, се формират от ядрото и електронните слоеве, се различават по броя на положителните и отрицателните заряди, радиуса, масата. Атомите и молекулите съществуват в състава на веществата, които не са изолирани, те са привлечени от различни силни страни. По-забележимият ефект на силите на привличане в твърди вещества, по-слаби в течностите, почти не се усеща в газообразните вещества.

Химичните реакции не се съпровождат от разрушаването на атомите. Най-често се извършва пренареждане, се появява друга молекула. Масата на една молекула зависи от това, от кои атоми се образува. Но за всички промени, атомите остават химически неделими. Но те могат да влязат в състава на различни молекули. При това атомите запазват свойствата на елемента, към който принадлежат. Молекулата запазва всички признаци на материята преди разпадането й в атоми.

Микрочастицата на структурата на телата е молекула. Тегло на молекулата

За да се измери теглото на макромодели, се използват инструментите, най-старият от които е балансът. Резултатът от измерването се получава удобно в килограми, защото това е основната единица на международната система от физически величини (SI). За да се определи масата на молекулата в килограми, е необходимо да се добавят атомните маси, като се вземе предвид броят на частиците. За удобство беше въведена специална единица маса, атомна. Можете да го напишете под формата на буквено съкращение (amum). Това устройство съответства на една дванадесета част от масата на въглеродния нуклид ¹²S.

Ако открием стойността в стандартните единици, получаваме 1,66 x 10^-27 кг. Подобни малки индикатори за масата на телата се извършват главно от физици. Статията съдържа таблица, от която можете да разберете какви са масите на атомите на някои химични елементи. За да разберете какво е масата на едно водородни молекули в килограми, се умножава по две атомни тегла на този химически елемент, дадени в таблицата. В резултат на това получаваме стойността на масата на молекула, състояща се от два атома.

Относително молекулно тегло

Трудно е да се работи при изчисления с много малки стойности, е неудобно, води до отнемане на време, до грешки. Що се отнася до масата на микрочастиците, изходът от трудната ситуация беше използването на относителните стойности. Понятието, познато на химиците, се състои от две думи - "атомна маса", чието наименование е Ar. Идентифицира се концепцията за молекулната маса (същата като масата на молекулата). Формулата, свързваща двете количества: Mr = m (at-va) / 1/12 m (¹²C).

Често е възможно да се чуе какво казва "молекулното тегло". Този остарял термин все още се използва във връзка с масата на молекулата, но по-рядко. Факт е, че теглото е друго физическо количество - сила, от която зависи географски координати тяло. Напротив, масата служи като постоянна характеристика на частиците, които участват в химичните процеси и се движат при нормална скорост.

Как да определите масата на молекулата

Точното определяне на теглото на молекулата се извършва с помощта на масов спектрометър за измерване. За да разрешите проблеми, можете да използвате информация от периодичната система. Например, масата на кислородната молекула е 16 • 2 = 32. Извършваме прости изчисления и намираме стойността на г-н (Н₂О) - относителното молекулно тегло на водата. Според таблицата на Менделеев, ние определяме, че масата на кислородния атом е 16, водородът е 1. Да направим прости изчисления: М_R(Н₂O) = 1 • 2 + 16 = 18, където M_R - молекулно тегло,₂О - водна молекула, Н - символ на елемента на водорода, О - химически знак за кислород.

Тегла на изотопите

Химическите елементи в природата и технологията съществуват под формата на няколко вида атоми - изотопи. Всеки от тях има индивидуална маса, неговата величина не може да има дробна стойност. Но атомната маса на химически елемент често е число с няколко десетични знака. Преброяването отчита разпространението на всеки вид в земната кора. Следователно масите на атомите в периодичната система не винаги са цели числа. Използвайки такива стойности за изчисления, получаваме маси на молекули, които също не са цели числа. В някои случаи се допуска закръгляване на стойности.

Молекулна маса на вещества с немолекулна структура

Мнозинството неорганични вещества няма молекулярна структура. Металите се състоят от атоми, йони и свободни електрони, соли от катиони и аниони. За вещества с немолекулна структура, масата на модифицираните молекули също се брои според брутната формула, която отразява най-простия състав. Нека намерим стойността на г-н за веществото на йонната структура - натриев хлорид, чиято формула е NaCl. М_R = 23 + 35,5 = 55,5. За някои видове изчисления се изисква молекулната маса на въздуха - сместа от газове. Като се вземе предвид процентното съдържание на различни вещества в атмосферата, молекулярният въздушна маса е равно на 29.

Размери и маса на молекулите

При електронните микрографии на големи молекули могат да се вземат предвид отделни атоми, но те са толкова малки, че не се виждат в конвенционален микроскоп. Линейният размер на частицата на всяко вещество, като масата, е постоянна характеристика. Диаметърът на молекулата зависи от радиусите на атомите, които я образуват, от взаимното си привличане. Размерът на частиците варира в зависимост от броя на протоните и енергийните нива. Водородният атом е най-малкият по размер, радиусът му е само 0.5 • 10^-8 Урановият атом е три пъти по-голям от водородния атом. Истинските "гиганти" на микроскопа са молекулите на органичните вещества. По този начин линейният размер на една от протеиновите частици е 44 х 10^-8 см.

Нека обобщим: масата на молекулите е сумата от масите на атомите, съставляващи техния състав. Абсолютната стойност в килограми може да бъде получена чрез умножаване на стойността на молекулната маса, установена в периодичната таблица, с 1,66 x 10^-27 кг.

Молекулите са пренебрежимо малки в сравнение с макроблотовете. Например, по размер, водната молекула Н₂По-ниско от ябълката в същото време, колко пъти този плод е по-малък от нашата планета.