Zgradba snovi fb
 

Masa atomov in molekul




Friderika Lavrič, avtor/ica gradiva, nudi inštrukcije fizike v naslednjih krajih: Ljubljana.

Skype Učitelj/ica omogoča inštrukcije tudi prek Skypa.


Snov je sestavljena iz osnovnih delcev - atomov. Atomi so v naravi redkokdaj prosti, zato se navadno združujejo v večje skupine - molekule. Molekule so lahko sestavljene iz atomov enake snovi ali različnih snovi. Privlačne sile, ki vežejo atome v molekule so vedno električne narave.


Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Atomi so razporejeni po periodičnem sistemu glede na število elektronov, ki krožijo okoli jedra. Na prvem mestu je vodik z enim elektronom. Število elektronov atoma določa zaporedno število elementa (vrstno število), njihov razpored po energetskih pasovih pa lastnosti elementa.


Enako število kot elektronov je tudi protonov v jedru. Elektroni in protoni so električno nabiti delci z nasprotno enakimi naboji, med katerimi delujejo električne sile. Poleg protonov omenimo še nevtrone v jedru. Nevtroni so električno nevtralni delci s približno enako maso kot proton. Prispevajo k masi elementa, ne vplivajo pa na kemične lastnosti elementa.


Masa elementa je pretežno v masi jedra - v protonih in nevtronih (maso elektronov za sedaj zanemarimo). Isti element ima lahko različnio število nevtronov v jedru; istim atomom z različnim številom nevtronov pravimo izotop elementa. Izotopi so isti element a imajo med seboj različno maso.


Izotopi elementa so elementi, ki se med seboj razlikujejo le v številu nevtronov (in s tem v masi). Ker imajo enako število protonov v jedru (in s tem elektronov okoli jedra) se nahajajo na istem mestu v periodičnem sistemu elementov.



Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Masa atomov



Iz praktičnih razlogov je smiselno, da ne merimo mas vseh elementov, pač pa jih primerjamo z enoto, ki jo imenujemo atomska enota mase u.


Znanstvena skupnost se je dogovorila, da se za atomsko enoto mase u izbere 1/12 mase ogljikovega izotopa (kar je približno enako masi atoma vodika):




Naj bo oznaka za maso atoma ali molekule. Relativna atomska masa (ali masno število) A pove, kolikokrat je masa elementa (atoma ali molekule) večja od atomske enote mase u:




Če je A podana kot celo število, pomeni to relativno maso določenega izotopa elementa. Ker se v naravi pojavljajo različni izotopi istega elementa, je v periodičnem sistemu podana relativna masa povprečja izotopov v naravi. Povprečna relativna masa izotopov ogljika je 12,011, za ostale elemente pa lahko najdemo podatke v periodičnem sistemu elementov.


Maso atoma izračunamo z izrazom:




kjer je u atomska enota mase:




A pa relativna atomska masa.



Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Masa molekul



Molekule so sestavljene iz atomov. Relativno maso molekule M glede na atomsko enoto mase u dobimo tako, da seštejemo vse relativne atomske mase A vseh atomov v molekuli:




Maso molekule dobimo tako, da pomnožimo reativno maso M molekule z atomsko enato mase:




Maso molekule izračunamo z izrazom:




kjer je M relativna molekularna masa in u atomska enota mase:




Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Množina snovi, kilomol in Avogadrovo število



1 kilomol [kmol] snovi je ravno toliko delcev, da je njena masa enaka relativni atomski masi A če gre za atome ali M če gre za molekule. Torej:


  • A kg je kilomol (ali kilomolska masa), če gre za snov sestavljeno iz posameznih atomov.


    Primer

    Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
     
     
    Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


  • M kg je kilomol (ali kilomolska masa) molekul.


    Primer

    Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
     
     
    Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Drugo pomembno dejstvo je, da je v kilomolu snovi vedno enako število molekul. To število se imenuje Avogadrovo število.


Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Izračunajmo Avogadrovo število. Število molekul je kilomolska masa deljeno z maso ene molekule:



Dobili smo Avogadrovo število, zato oznaki N dodamo indeks A (Avogadro).


Kilomol je enota za množino snovi. Opišemo ga lahko na dva načina:

  • Kilomol nam pove, koliko mnogo snovi imamo, oziroma, koliko delcev (atomov ali molekul) je v snovi. V enem kilomolu imamo natanko Avogadrovo število delcev (katerekoli) snovi.

  • Kilomol snovi nam pove tudi, da je v enemu kilomolu natanko toliko kg določene snovi, koliko znaša njegova relativna molekularna masa.



Število delcev (atomov ali molekul) v kilomolu (poljubne) snovi je vedno enako in se imenuje Avogadrovo število. Avogadrovo število je:




Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »



glavni avtor in urednik gradiva: Satcitananda podjetje za proizvodnjo, trgovino in izobraževanje d.o.o., Ljubljana