Вопрос, страница 8 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 1. Основные понятия химии и их взаимосвязи. Глава 1. Важнейшие понятия и законы химии - страница 8.

Условие.

Что такое относительная атомная масса и относительная молекулярная масса? Как они вычисляются?

Решение.

Решение 2.

Относительная атомная масса

Поскольку абсолютные массы атомов чрезвычайно малы и неудобны для расчетов, в химии и физике используется понятие относительной атомной массы. За эталон сравнения масс была выбрана 1/12 часть массы атома углерода с массовым числом 12 (изотоп $^{12}C$). Эта единица получила название атомная единица массы (а.е.м.) или дальтон (Да).

$1 \text{ а.е.м.} = \frac{1}{12} m_a(^{12}C) \approx 1,66054 \cdot 10^{-27} \text{ кг}$

Относительная атомная масса (обозначается $A_r$) — это безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз средняя масса атома данного химического элемента (с учётом распространённости его изотопов) больше, чем 1/12 массы атома углерода $^{12}C$.

Как вычисляется:

Теоретически, она вычисляется по формуле:

$A_r(X) = \frac{\overline{m_a}(X)}{1 \text{ а.е.м.}}$

где $\overline{m_a}(X)$ — средняя абсолютная масса атома элемента $X$.

На практике значения относительных атомных масс для всех элементов уже рассчитаны и приведены в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Для проведения расчетов эти значения обычно округляют до целого числа. Например, для кислорода $A_r(O) = 15,999 \approx 16$. Важное исключение, которое часто встречается, — это хлор: $A_r(Cl) = 35,45 \approx 35,5$.

Ответ: Относительная атомная масса — это величина, показывающая, во сколько раз масса атома элемента больше 1/12 массы атома углерода-12. Её значение для каждого элемента находят в Периодической таблице Д.И. Менделеева.

Относительная молекулярная масса

Относительная молекулярная масса (обозначается $M_r$) — это также безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы вещества больше, чем 1/12 массы атома углерода $^{12}C$. Для веществ немолекулярного строения (например, солей, металлов) используется термин "относительная формульная масса", которая рассчитывается аналогично.

Как вычисляется:

Относительная молекулярная масса вычисляется как сумма относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы (или формульной единицы), с учётом их количества (индексов в химической формуле).

Для вещества с химической формулой $A_x B_y C_z$ формула для расчета выглядит так:

$M_r(A_x B_y C_z) = x \cdot A_r(A) + y \cdot A_r(B) + z \cdot A_r(C)$

Пример: Вычислим относительную молекулярную массу серной кислоты ($H_2SO_4$).

1. Находим в Периодической таблице относительные атомные массы элементов, округляя их:

$A_r(H) \approx 1$

$A_r(S) \approx 32$

$A_r(O) \approx 16$

2. Подставляем значения в формулу, учитывая индексы (2 атома водорода, 1 атом серы, 4 атома кислорода):

$M_r(H_2SO_4) = 2 \cdot A_r(H) + 1 \cdot A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98$

Ответ: Относительная молекулярная масса — это величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы вещества больше 1/12 массы атома углерода-12. Она вычисляется путём сложения относительных атомных масс всех атомов, составляющих молекулу, с учётом их количества.