Toda sustancia no es algo sólido, se compone de pequeñas partículas que son moléculas. Moléculas de átomos. De esto podemos concluir que la masa determinada de una sustancia puede caracterizar las moléculas y los átomos de los elementos constituyentes. En un momento, Lomonosov dedicó la mayor parte de su trabajo a este tema. Sin embargo, muchos naturalistas curiosos siempre han estado interesados en la pregunta: "¿En qué unidades se expresa la masa de una molécula, la masa de un átomo?"
Pero primero, sumerjámonos un poco en la historia
En el pasado, la masa de hidrógeno (H) siempre se usaba en los cálculos por unidad de masa de un átomo. Y, partiendo de esto, hicieron todos los cálculos necesarios. Sin embargo, la mayoría de los compuestos están presentes en la naturaleza en forma de compuestos de oxígeno, por lo que la masa del átomo de un elemento se calculó en relación con el oxígeno (O). Lo cual es bastante inconveniente, ya que era necesario tener en cuenta constantemente la relación O:H, igual a 16:1, en los cálculos. Además, los estudios han demostrado una inexactitud en la proporción, en realidad era 15,88: 1 o 16: 1, 008. Tales cambios fueron la razón para volver a calcular la masa.átomos para muchos elementos. Se decidió dejar el valor de masa de 16 para O y 1,008 para H. El desarrollo posterior de la ciencia condujo a la revelación de la naturaleza del oxígeno mismo. Resultó que la molécula de oxígeno tiene varios isótopos con masas de 18, 16, 17. Para la física, el uso de una unidad que tiene un valor promedio no es aceptable. Así, se formaron dos escalas de pesos atómicos: en química y física. Solo en 1961, los científicos llegaron a la conclusión de que era necesario crear una escala única, que todavía se usa hoy con el nombre de "unidad de carbono". Como resultado, la masa atómica relativa de un elemento es la masa del átomo en unidades de carbono.
Métodos de cálculo
La masa de una molécula de cualquier sustancia consiste en las masas de los átomos que forman esta molécula. Esto implica la conclusión de que la masa de una molécula debe expresarse en unidades de carbono, al igual que la masa de un átomo, es decir la masa atómica relativa se determina teniendo en cuenta la masa molecular relativa. Como sabes, usando la Ley de Avogadro, puedes determinar el número de átomos en una molécula. Conociendo el número de átomos y la masa de la molécula, se puede calcular la masa atómica. Hay varias otras formas de definirlo. En 1858, Cannizzaro propuso un método por el cual se determina la masa atómica relativa de aquellos elementos que son capaces de formar compuestos gaseosos. Sin embargo, los metales no tienen esta capacidad. Por lo tanto, para determinar su masa atómica, se eligió un método que utiliza la dependencia de la masa atómica y la capacidad calorífica de los correspondientes.sustancias Pero todos los métodos considerados dan solo valores aproximados de masas atómicas.
¿Cómo se calculó la masa exacta de los átomos de un elemento?
Los estudios científicos han demostrado que estos valores aproximados se pueden utilizar para determinar el valor exacto. Para hacer esto, solo necesita comparar el valor dado con el equivalente. El equivalente de un elemento es igual a la relación entre la masa atómica relativa del elemento y su valencia en el compuesto. A partir de esta relación, se determinó la masa atómica relativa correcta de cada elemento.