El més lleuger dels elements químics, un component indispensable de les substàncies orgàniques, una part necessària de les molècules de la vida -l'aigua- i es tracta d'hidrogen. El seu mateix nom es va traduir al rus convertint parts de la paraula grega: "donar a llum aigua". L'hidrogen com a gas és una substància força capriciosa i perillosa (s'encén!). I l'hidrogen en forma atòmica és molt actiu i té propietats reductores. Per tant, als llibres de problemes químics, es pot demanar a un estudiant que determini quina és la massa molar de l'hidrogen. Aquesta pregunta pot desconcertar fins i tot els adults que han oblidat la química.
Especifica què vols dir
El concepte mateix d'"hidrogen" des d'un punt de vista lògic és ambigu. Pot significar tant àtoms d'hidrogen com el gas corresponent que existeix en forma molecular. En el segon cas, és una combinació de dos àtoms. Molt probablement, el concepte de "massa molar d'hidrogen" es refereix a un gas, ja que el concepte de massa atòmica és més probable que s'utilitzi per a àtoms individuals. Però també enpot existir hidrogen en forma lliure, especialment en alguns processos fisicoquímics. I un mol d'aquesta substància té massa. Així que cada vegada que resolguis un problema, sigues concret sobre el que vols dir.
Àtom lliure
Si et refereixes a un àtom, aleshores la massa molar d'hidrogen és d'un gram per mol. Es pot convertir en quilograms per mol, per complir amb els requisits SI, per a això només cal multiplicar 1 per 10 a la tercera potència menys. Tot i que aquestes dades no seran del tot precises, perquè els pesos atòmics no són valors enters, sinó fraccionaris.
Que difícil
Però aneu amb compte: si resoleu un problema en un llibre de text de física, és possible que us trobeu amb formes pesades d'hidrogen que tinguin una massa molar diferent. L'hidrogen més comú s'anomena proti i el seu mol pesa un gram, però també hi ha deuteri (2 g per mol) i triti (3 g per mol). El deuteri es troba en quantitats molt petites (menys del 0,2%) a la Terra, i el triti gairebé mai no es troba, però és fàcil d'obtenir en reaccions nuclears. En el procés de resolució de problemes reals, la física i la química no es distingeixen, de manera que si us esteu preparant per a una carrera en ciències naturals, heu d'estar preparats per determinar la massa molar d'hidrogen en aquestes situacions no estàndard..
Càlculs per a la forma molecular
Si el problema es refereix a un gas, haureu de multiplicar per dos la massa atòmica d'hidrogen i assignar la unitat g per mol. Les unitats atòmiques i els grams per mol són numèricament equivalents,però els primers s'utilitzen més en física i la discussió de les propietats dels elements, i els segons en la resolució de problemes pràctics de química. Però fins i tot aquí se't pot atrapar i preguntar sobre la massa d'hidrogen pesat. Per cert, aneu amb compte, de vegades no s'esperarà que multipliqueu 2 o 3 per dos. Hi ha formes híbrides, per exemple, deuteri amb triti (la massa molar d'hidrogen en aquest cas serà 2 + 3=5), o proti amb deuteri (3), o triti amb proti (4). Per tant, penseu lògicament i sumeu, no multipliqueu, per no equivocar-vos amb molècules pesades.
Curiosament, l'aigua que conté hidrogen pesat també s'anomena pesada. Els problemes amb la seva producció a partir d'hidrogen pesat poden ser difícils i, per a aquest propòsit, potser haureu de calcular quina és la massa molar d'hidrogen en la vostra situació particular.
