Cada substància no és una cosa sòlida, està formada per petites partícules que són molècules. Molècules dels àtoms. D'això podem concloure que la massa determinada d'una substància pot caracteritzar les molècules i els àtoms dels elements constitutius. En un moment, Lomonosov va dedicar la major part del seu treball a aquest tema. Tanmateix, molts naturalistes curiosos sempre s'han interessat en la pregunta: "En quines unitats s'expressa la massa d'una molècula, la massa d'un àtom?"
Però primer, endinsem-nos una mica en la història
En el passat, la massa d'hidrogen (H) sempre s'utilitzava en els càlculs per unitat de massa d'un àtom. I, partint d'això, van fer tots els càlculs necessaris. No obstant això, la majoria dels compostos estan presents a la natura en forma de compostos d'oxigen, de manera que la massa de l'àtom d'un element es va calcular en relació amb l'oxigen (O). La qual cosa és bastant incòmode, ja que calia tenir en compte constantment la relació O:H, igual a 16:1, en els càlculs. A més, els estudis han demostrat una inexactitud en la proporció, en realitat era 15,88:1 o 16:1,008. Aquests canvis van ser la raó per recalcular la massa.àtoms per a molts elements. Es va decidir deixar el valor de massa de 16 per a O i 1,008 per a H. El desenvolupament posterior de la ciència va portar a la revelació de la naturalesa del propi oxigen. Va resultar que la molècula d'oxigen té diversos isòtops amb masses de 18, 16, 17. Per a la física, l'ús d'una unitat que tingui un valor mitjà no és acceptable. Així, es van formar dues escales de pesos atòmics: en química i física. Només l'any 1961, els científics van arribar a la conclusió que era necessari crear una escala única, que encara s'utilitza avui en dia amb el nom de "unitat de carboni". Com a resultat, la massa atòmica relativa d'un element és la massa de l'àtom en unitats de carboni.
Mètodes de càlcul
La massa d'una molècula de qualsevol substància està formada per les masses dels àtoms que formen aquesta molècula. Això implica la conclusió que la massa d'una molècula s'ha d'expressar en unitats de carboni, igual que la massa d'un àtom, és a dir. la massa atòmica relativa es determina tenint en compte la massa molecular relativa. Com sabeu, utilitzant la Llei d'Avogadro, podeu determinar el nombre d'àtoms d'una molècula. Coneixent el nombre d'àtoms i la massa de la molècula, es pot calcular la massa atòmica. Hi ha diverses altres maneres de definir-lo. El 1858, Cannizzaro va proposar un mètode pel qual es determina la massa atòmica relativa per a aquells elements que són capaços de formar compostos gasosos. Tanmateix, els metalls no tenen aquesta capacitat. Per tant, per determinar la seva massa atòmica, es va escollir un mètode que utilitza la dependència de la massa atòmica i la capacitat calorífica dels corresponentssubstàncies. Però tots els mètodes considerats donen només valors aproximats de masses atòmiques.
Com es va calcular la massa exacta dels àtoms d'un element?
Els estudis científics han demostrat que aquests valors aproximats es poden utilitzar per determinar el valor exacte. Per fer-ho, només cal comparar el valor donat amb l'equivalent. L'equivalent d'un element és igual a la relació entre la massa atòmica relativa de l'element i la seva valència en el compost. A partir d'aquesta relació, es va determinar la massa atòmica relativa correcta de cada element.
