Jede Substanz ist nicht etwas Festes, sie besteht aus kleinen Teilchen, die Moleküle sind. Moleküle aus Atomen. Daraus können wir schließen, dass die ermittelte Masse eines Stoffes die Moleküle und Atome der konstituierenden Elemente charakterisieren kann. Einst widmete Lomonosov den größten Teil seiner Arbeit diesem Thema. Viele neugierige Naturforscher interessierten sich jedoch schon immer für die Frage: „In welchen Einheiten wird die Masse eines Moleküls, die Masse eines Atoms ausgedrückt?“
Aber zuerst tauchen wir ein bisschen in die Geschichte ein
In der Vergangenheit wurde bei Berechnungen immer die Masse von Wasserstoff (H) pro Masseneinheit eines Atoms verwendet. Und ausgehend davon haben sie alle notwendigen Berechnungen durchgeführt. Die meisten Verbindungen kommen jedoch in der Natur in Form von Sauerstoffverbindungen vor, daher wurde die Masse des Atoms eines Elements in Bezug auf Sauerstoff (O) berechnet. Was eher umständlich ist, da bei den Berechnungen ständig das O:H-Verhältnis von 16:1 berücksichtigt werden musste. Außerdem haben Studien eine Ungenauigkeit im Verhältnis gezeigt, es war tatsächlich 15,88: 1 oder 16: 1,008. Solche Änderungen waren der Grund für die Neuberechnung der MasseAtome für viele Elemente. Es wurde beschlossen, den Massenwert von 16 für O und 1,008 für H zu belassen. Die Weiterentwicklung der Wissenschaft führte zur Offenlegung der Natur des Sauerstoffs selbst. Es stellte sich heraus, dass das Sauerstoffmolekül mehrere Isotope mit den Massen 18, 16, 17 hat. Für die Physik ist die Verwendung einer Einheit, die einen Mittelwert hat, nicht akzeptabel. So wurden zwei Atomgewichtsskalen gebildet: in Chemie und Physik. Erst 1961 kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass es notwendig sei, eine Einheitsskala zu schaffen, die noch heute unter dem Namen „Kohlenstoffeinheit“verwendet wird. Folglich ist die relative Atommasse eines Elements die Masse des Atoms in Kohlenstoffeinheiten.
Rechenmethoden
Die Masse eines Moleküls einer beliebigen Substanz besteht aus den Massen der Atome, die dieses Molekül bilden. Dies impliziert die Schlussfolgerung, dass die Masse eines Moleküls in Kohlenstoffeinheiten ausgedrückt werden muss, genau wie die Masse eines Atoms, d.h. die relative Atommasse wird unter Berücksichtigung der relativen Molekülmasse bestimmt. Wie Sie wissen, können Sie mit Hilfe des Avogadro-Gesetzes die Anzahl der Atome in einem Molekül bestimmen. Wenn man die Anzahl der Atome und die Masse des Moleküls kennt, kann man die Atommasse berechnen. Es gibt mehrere andere Möglichkeiten, es zu definieren. 1858 schlug Cannizzaro eine Methode vor, mit der die relative Atommasse von Elementen bestimmt wird, die in der Lage sind, gasförmige Verbindungen zu bilden. Metalle haben diese Fähigkeit jedoch nicht. Daher wurde zur Bestimmung ihrer Atommasse eine Methode gewählt, die die Abhängigkeit der Atommasse und der entsprechenden Wärmekapazität nutztSubstanzen. Aber alle betrachteten Methoden geben nur ungefähre Werte der Atommassen.
Wie wurde die genaue Masse der Atome eines Elements berechnet?
Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass mit diesen Näherungswerten der exakte Wert ermittelt werden kann. Dazu müssen Sie nur den angegebenen Wert mit dem Äquivalent vergleichen. Das Äquivalent eines Elements ist gleich dem Verhältnis der relativen Atommasse des Elements zu seiner Wertigkeit in der Verbindung. Aus diesem Verhältnis wurde die korrekte relative Atommasse jedes Elements bestimmt.
