DEPINISYON

bakal ay ang ikadalawampu't anim na elemento ng Periodic Table. Pagtatalaga - Fe mula sa Latin na "ferrum". Matatagpuan sa ikaapat na yugto, pangkat VIIIB. Tumutukoy sa mga metal. Ang nuclear charge ay 26.

Ang bakal ay ang pinakakaraniwang metal sa mundo pagkatapos ng aluminyo: bumubuo ito ng 4% (mass) ng crust ng lupa. Ang bakal ay nangyayari sa anyo ng iba't ibang mga compound: oxides, sulfides, silicates. Ang bakal ay matatagpuan sa malayang estado lamang sa mga meteorite.

Ang pinakamahalagang ores ng bakal ay kinabibilangan ng magnetic iron ore Fe 3 O 4 , pulang iron ore Fe 2 O 3 , brown iron ore 2Fe 2 O 3 ×3H 2 O at spar iron ore FeCO 3 .

Ang bakal ay isang mala-pilak (Larawan 1) na malagkit na metal. Mahusay itong ipinapahiram sa forging, rolling at iba pang uri ng machining. Ang mga mekanikal na katangian ng bakal ay lubos na nakasalalay sa kadalisayan nito - sa nilalaman ng kahit na napakaliit na halaga ng iba pang mga elemento sa loob nito.

kanin. 1. Bakal. Hitsura.

Atomic at molekular na timbang ng bakal

Relatibong molekular na timbang ng isang sangkap(M r) ay isang numerong nagpapakita kung gaano karaming beses ang mass ng isang partikular na molekula ay mas malaki kaysa sa 1/12 ng mass ng isang carbon atom, at relatibong atomic mass ng isang elemento(A r) - kung gaano karaming beses ang average na masa ng mga atom ng isang elemento ng kemikal ay mas malaki kaysa sa 1/12 ng masa ng isang carbon atom.

Dahil sa malayang estado ay umiiral ang bakal sa anyo ng mga molekula ng monatomic Fe, ang mga halaga ng atomic at molekular na masa nito ay pareho. Ang mga ito ay katumbas ng 55.847.

Allotropy at allotropic na pagbabago ng bakal

Ang bakal ay bumubuo ng dalawang kristal na pagbabago: α-iron at γ-iron. Ang una sa kanila ay may cubic body-centered lattice, ang pangalawa - isang cubic face-centered one. Ang α-Iron ay thermodynamically stable sa dalawang hanay ng temperatura: sa ibaba 912 o C at mula 1394 o C hanggang sa melting point. Ang punto ng pagkatunaw ng bakal ay 1539 ± 5 o C. Sa pagitan ng 912 o C at 1394 o C, ang γ-iron ay matatag.

Ang mga saklaw ng temperatura ng katatagan ng α- at γ-iron ay dahil sa likas na katangian ng pagbabago sa enerhiya ng Gibbs ng parehong mga pagbabago na may pagbabago sa temperatura. Sa mga temperatura sa ibaba 912 o C at sa itaas 1394 o C, ang Gibbs energy ng α-iron ay mas mababa kaysa sa Gibbs energy ng γ-iron, at sa hanay na 912 - 1394 o C - higit pa.

Isotopes ng bakal

Ito ay kilala na ang bakal ay maaaring mangyari sa kalikasan sa anyo ng apat na matatag na isotopes 54Fe, 56Fe, 57Fe, at 57Fe. Ang kanilang mga mass number ay 54, 56, 57 at 58, ayon sa pagkakabanggit. Ang nucleus ng isang atom ng iron isotope 54 Fe ay naglalaman ng dalawampu't anim na proton at dalawampu't walong neutron, at ang natitirang isotopes ay naiiba lamang dito sa bilang ng mga neutron.

Mayroong mga artipisyal na isotopes ng bakal na may mga numero ng masa mula 45 hanggang 72, pati na rin ang 6 na isomeric na estado ng nuclei. Ang pinaka mahabang buhay sa mga isotopes sa itaas ay 60 Fe na may kalahating buhay na 2.6 milyong taon.

mga ion na bakal

Ang electronic formula na nagpapakita ng pamamahagi ng mga bakal na electron sa mga orbit ay ang mga sumusunod:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 .

Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng kemikal, ibinibigay ng iron ang mga valence electron nito, i.e. ang kanilang donor, at nagiging isang positibong sisingilin na ion:

Fe 0 -2e → Fe 2+;

Fe 0 -3e → Fe 3+.

Molecule at atom ng bakal

Sa malayang estado, ang bakal ay umiiral sa anyo ng mga molekula ng monatomic Fe. Narito ang ilang mga katangian na nagpapakilala sa atom at molekula ng bakal:

bakal na haluang metal

Hanggang sa ika-19 na siglo, ang mga bakal na haluang metal ay pangunahing kilala sa kanilang mga haluang metal na may carbon, na nakatanggap ng mga pangalan ng bakal at cast iron. Gayunpaman, sa hinaharap, ang mga bagong haluang metal na batay sa bakal na naglalaman ng chromium, nickel at iba pang mga elemento ay nilikha. Sa kasalukuyan, ang mga bakal na haluang metal ay nahahati sa carbon steels, cast irons, alloy steels at steels na may mga espesyal na katangian.

Sa teknolohiya, ang mga bakal na haluang metal ay karaniwang tinatawag na ferrous metal, at ang kanilang produksyon ay tinatawag na ferrous metalurgy.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

Mag-ehersisyo	Ang elemental na komposisyon ng sangkap ay ang mga sumusunod: ang mass fraction ng elementong bakal ay 0.7241 (o 72.41%), ang mass fraction ng oxygen ay 0.2759 (o 27.59%). Kunin ang formula ng kemikal.
Desisyon	Ang mass fraction ng elemento X sa molekula ng komposisyon ng HX ay kinakalkula ng sumusunod na formula: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Tukuyin natin ang bilang ng mga atomo ng bakal sa molekula bilang "x", ang bilang ng mga atomo ng oxygen bilang "y". Hanapin natin ang kaukulang kamag-anak na atomic na masa ng mga elemento ng bakal at oxygen (ang mga halaga ng mga kamag-anak na atomic na masa na kinuha mula sa Periodic Table ng D.I. Mendeleev ay bilugan sa mga integer). Ar(Fe) = 56; Ar(O) = 16. Hinahati namin ang porsyento ng mga elemento sa kaukulang kamag-anak na masa ng atomic. Kaya, makikita natin ang kaugnayan sa pagitan ng bilang ng mga atomo sa molekula ng tambalan: x:y= ω(Fe)/Ar(Fe): ω(O)/Ar(O); x:y = 72.41/56: 27.59/16; x:y = 1.29: 1.84. Kunin natin ang pinakamaliit na numero bilang isa (ibig sabihin, hatiin ang lahat ng numero sa pinakamaliit na numero 1.29): 1,29/1,29: 1,84/1,29; Samakatuwid, ang pinakasimpleng formula para sa kumbinasyon ng bakal na may oxygen ay Fe 2 O 3.
Sagot	Fe2O3

Ang mga pisikal na katangian ng bakal ay nakasalalay sa antas ng kadalisayan nito. Ang purong bakal ay isang medyo ductile na kulay-pilak-puting metal. Ang density ng bakal ay 7.87 g/cm 3 . Ang punto ng pagkatunaw ay 1539 ° C. Hindi tulad ng maraming iba pang mga metal, ang bakal ay nagpapakita ng magnetic properties.

Ang purong bakal ay medyo matatag sa hangin. Sa pagsasagawa, ang bakal ay ginagamit na naglalaman ng mga impurities. Kapag pinainit, ang bakal ay medyo aktibo laban sa maraming hindi metal. Isaalang-alang ang mga kemikal na katangian ng bakal gamit ang halimbawa ng pakikipag-ugnayan sa mga tipikal na di-metal: oxygen at sulfur.

Kapag ang bakal ay sinunog sa oxygen, isang tambalan ng bakal at oxygen ay nabuo, na tinatawag na iron scale. Ang reaksyon ay sinamahan ng paglabas ng init at liwanag. Gawin natin ang equation ng chemical reaction:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Kapag pinainit, marahas na tumutugon ang iron sa sulfur upang bumuo ng ferrum(II) sulfide. Ang reaksyon ay sinamahan din ng paglabas ng init at liwanag. Gawin natin ang equation ng chemical reaction:

Ang bakal ay malawakang ginagamit sa industriya at pang-araw-araw na buhay. Ang Panahon ng Bakal ay isang panahon sa pag-unlad ng sangkatauhan, na nagsimula sa simula ng unang milenyo BC na may kaugnayan sa pagkalat ng pagtunaw ng bakal at paggawa ng mga kasangkapang bakal at sandata ng militar. Dumating ang Iron Age upang palitan ang Bronze Age. Ang bakal ay unang lumitaw sa India noong ikasampung siglo BC, cast iron lamang sa Middle Ages. Ang purong bakal ay ginagamit upang gawin ang mga core ng mga transformer at electromagnet, pati na rin sa paggawa ng mga espesyal na haluang metal. Higit sa lahat, ang mga haluang metal na bakal ay ginagamit sa pagsasanay: cast iron at steel. Ginagamit ang cast iron sa paggawa ng mga casting at bakal, bakal - bilang mga materyales sa istruktura at kasangkapan na lumalaban sa kaagnasan.

Sa ilalim ng impluwensya ng atmospheric oxygen at kahalumigmigan, ang mga haluang metal na bakal ay nagiging kalawang. Ang produktong kalawang ay maaaring ilarawan sa pamamagitan ng kemikal na formula Fe 2 O 3 · xH 2 O. Isang ikaanim ng cast iron smelted ay namatay mula sa kalawang, kaya ang isyu ng corrosion control ay napakahalaga. Ang mga paraan ng proteksyon ng kaagnasan ay napaka-magkakaibang. Ang pinakamahalaga sa kanila ay: proteksyon ng ibabaw ng metal na may patong, paglikha ng mga haluang metal na may mga anticorrosive na katangian, electrochemical na paraan, pagbabago sa komposisyon ng daluyan. Ang mga proteksiyon na patong ay nahahati sa dalawang grupo: metal (patong ng bakal na may sink, kromo, nikel, kobalt, tanso) at di-metal (barnis, pintura, plastik, goma, semento). Sa pagpapakilala ng mga espesyal na additives sa komposisyon ng mga haluang metal, hindi kinakalawang na asero ay nakuha.

bakal. Ang pagkalat ng bakal sa kalikasan

bakal. Pamamahagi ng bakal sa kalikasan. Ang biological na papel ng bakal

Ang pangalawang mahalagang elemento ng kemikal pagkatapos ng oxygen, ang mga katangian na pag-aaralan, ay Ferum. Ang bakal ay isang metal na elemento na bumubuo ng isang simpleng sangkap - bakal. Ang bakal ay isang miyembro ng ikawalong pangkat ng pangalawang subgroup ng Periodic Table. Ayon sa numero ng grupo, ang maximum na valence ng iron ay dapat na walo, gayunpaman, sa mga compound, ang Ferum ay mas madalas na nagpapakita ng mga valence ng dalawa at tatlo, pati na rin ang mga kilalang compound na may iron valence na anim. Ang relatibong atomic na masa ng bakal ay limampu't anim.

Sa mga tuntunin ng kasaganaan nito sa komposisyon ng crust ng lupa, ang Ferum ay sumasakop sa pangalawang lugar sa mga elemento ng metal pagkatapos ng aluminyo. Ang mass fraction ng bakal sa crust ng lupa ay halos limang porsyento. Sa katutubong estado, ang bakal ay napakabihirang, kadalasan lamang sa anyo ng mga meteorite. Sa pormang ito nakilala ng ating mga ninuno ang bakal sa unang pagkakataon at pinahahalagahan ito bilang napakagandang materyal para sa paggawa ng mga kasangkapan. Ito ay pinaniniwalaan na ang bakal ay ang pangunahing bahagi ng core ng globo. Ang ferum ay mas madalas na matatagpuan sa kalikasan bilang bahagi ng ores. Ang pinakamahalaga sa kanila ay: magnetic iron ore (magnetite) Fe 3 O 4, red iron ore (hematite) Fe 2 O 3, brown iron ore (limonite) Fe 2 O 3 nH 2 O, iron pyrite (pyrite) FeS 2 , spar iron ore ( siderite) FeCO3, goethite FeO (OH). Ang tubig ng maraming mineral spring ay naglalaman ng Fe (HCO 3) 2 at ilang iba pang mga bakal na asin.

Ang bakal ay isang mahalagang elemento. Sa katawan ng tao, pati na rin sa mga hayop, ang ferrum ay naroroon sa lahat ng mga tisyu, ngunit ang pinakamalaking bahagi nito (mga tatlong gramo) ay puro sa mga globules ng dugo. Ang mga atomo ng bakal ay sumasakop sa isang sentral na posisyon sa mga molekula ng hemoglobin; ang hemoglobin ay may utang sa kanila ng kulay at kakayahang mag-attach at maghiwalay ng oxygen. Ang bakal ay kasangkot sa proseso ng pagdadala ng oxygen mula sa mga baga patungo sa mga tisyu ng katawan. Ang pang-araw-araw na pangangailangan ng katawan para sa Ferum ay 15-20 mg. Ang kabuuang halaga nito ay pumapasok sa katawan ng tao kasama ng mga pagkaing halaman at karne. Sa pagkawala ng dugo, ang pangangailangan para sa Ferum ay lumampas sa halaga na natatanggap ng isang tao mula sa pagkain. Ang kakulangan sa iron sa katawan ay maaaring humantong sa isang kondisyon na nailalarawan sa pagbaba ng bilang ng mga pulang selula ng dugo at hemoglobin sa dugo. Ang mga pandagdag sa iron ay dapat lamang inumin ayon sa inireseta ng isang doktor.

Mga kemikal na katangian ng oxygen. Mga reaksyon sa koneksyon

Mga kemikal na katangian ng oxygen. Mga reaksyon sa koneksyon. Ang konsepto ng oxides, oxidation at combustion. Mga kondisyon para sa simula at pagtigil ng pagkasunog

Ang oxygen ay malakas na tumutugon sa maraming mga sangkap kapag pinainit. Kung maglalagay ka ng pulang-mainit na uling C sa isang sisidlan na may oxygen, ito ay nagiging puting-init at nasusunog. Gawin natin ang equation ng chemical reaction:

C + ONaHCO 2 = CONaHCO 2

Ang sulfur S ay nasusunog sa oxygen na may maliwanag na asul na apoy upang bumuo ng isang gas na sangkap - sulfur dioxide. Gawin natin ang equation ng chemical reaction:

S + ONaHCO 2 = SONaHCO 2

Ang Phosphorus P ay nasusunog sa oxygen na may maliwanag na apoy upang bumuo ng makapal na puting usok, na binubuo ng mga solidong particle ng phosphorus (V) oxide. Gawin natin ang equation ng chemical reaction:

4P + 5ONaHCO 2 = 2PNaHCO 2 ONaHCO 5

Ang mga equation para sa mga reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng oxygen sa karbon, asupre at posporus ay pinagsama ng katotohanan na ang isang sangkap ay nabuo mula sa dalawang panimulang sangkap sa bawat kaso. Ang ganitong mga reaksyon, bilang isang resulta kung saan isang sangkap lamang (produkto) ang nabuo mula sa ilang mga paunang sangkap (reagents), ay tinatawag na mga reaksyon sa komunikasyon.

Ang mga produkto ng pakikipag-ugnayan ng oxygen sa mga itinuturing na sangkap (karbon, asupre, posporus) ay mga oxide. Ang mga oxide ay mga kumplikadong sangkap na naglalaman ng dalawang elemento, ang isa ay oxygen. Halos lahat ng elemento ng kemikal ay bumubuo ng mga oxide, maliban sa ilang mga inert na elemento: helium, neon, argon, krypton at xenon. Mayroong ilang mga kemikal na elemento na hindi direktang pinagsama sa oxygen, tulad ng Aurum.

Ang mga kemikal na reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng mga sangkap na may oxygen ay tinatawag na mga reaksyon ng oksihenasyon. Ang konsepto ng "oxidation" ay mas pangkalahatan kaysa sa konsepto ng "combustion". Ang pagkasunog ay isang kemikal na reaksyon kung saan ang oksihenasyon ng mga sangkap ay nangyayari na sinamahan ng paglabas ng init at liwanag. Upang maganap ang pagkasunog, ang mga sumusunod na kondisyon ay kinakailangan: malapit na kontak ng hangin na may nasusunog na sangkap at pag-init sa temperatura ng pag-aapoy. Para sa iba't ibang mga sangkap, ang temperatura ng pag-aapoy ay may iba't ibang mga halaga. Halimbawa, ang temperatura ng pag-aapoy ng alikabok ng kahoy ay 610 ° C, asupre - 450 ° C, puting posporus 45 - 60 ° C. Upang maiwasan ang paglitaw ng pagkasunog, kinakailangan upang pukawin ang hindi bababa sa isa sa mga kondisyong ito. Iyon ay, kinakailangan upang alisin ang nasusunog na sangkap, palamig ito sa ibaba ng temperatura ng pag-aapoy, harangan ang pag-access ng oxygen. Ang mga proseso ng pagkasunog ay sinasamahan tayo sa pang-araw-araw na buhay, samakatuwid, ang bawat tao ay dapat malaman ang mga kondisyon para sa simula at pagwawakas ng pagkasunog, pati na rin obserbahan ang mga kinakailangang patakaran para sa paghawak ng mga nasusunog na sangkap.

Ang siklo ng oxygen sa kalikasan

Ang siklo ng oxygen sa kalikasan. Ang paggamit ng oxygen, ang biological na papel nito

Humigit-kumulang isang-kapat ng mga atomo ng lahat ng nabubuhay na bagay ay binibilang ng oxygen. Dahil ang kabuuang bilang ng mga atomo ng oxygen sa kalikasan ay pare-pareho, sa pag-alis ng oxygen mula sa hangin dahil sa paghinga at iba pang mga proseso, ang muling pagdadagdag nito ay dapat mangyari. Ang pinakamahalagang mapagkukunan ng oxygen sa walang buhay na kalikasan ay carbon dioxide at tubig. Ang oxygen ay pumapasok sa atmospera pangunahin bilang isang resulta ng proseso ng photosynthesis, na kinabibilangan ng this-o-two. Ang isang mahalagang pinagmumulan ng oxygen ay ang kapaligiran ng Earth. Ang bahagi ng oxygen ay nabuo sa itaas na bahagi ng atmospera dahil sa dissociation ng tubig sa ilalim ng pagkilos ng solar radiation. Ang bahagi ng oxygen ay inilabas ng mga berdeng halaman sa proseso ng photosynthesis na may ash-two-o at ito ay-in-two. Sa turn, ang atmospheric it-o-two ay nabuo bilang isang resulta ng mga reaksyon ng pagkasunog at paghinga ng mga hayop. Ang atmospheric o-two ay ginugugol sa pagbuo ng ozone sa itaas na bahagi ng atmospera, oxidative weathering ng mga bato, sa proseso ng paghinga ng hayop at sa mga reaksyon ng pagkasunog. Ang pagbabagong-anyo ng t-two sa tse-two ay humahantong sa pagpapalabas ng enerhiya, ayon sa pagkakabanggit, ang enerhiya ay dapat gastusin sa pagbabagong ito-dalawa sa o-dalawa. Ang enerhiyang ito ay ang Araw. Kaya, ang buhay sa Earth ay nakasalalay sa mga cyclical na proseso ng kemikal na posible dahil sa pagpasok ng solar energy.

Ang paggamit ng oxygen ay dahil sa mga kemikal na katangian nito. Ang oxygen ay malawakang ginagamit bilang isang oxidizing agent. Ginagamit ito para sa hinang at pagputol ng mga metal, sa industriya ng kemikal - para sa pagkuha ng iba't ibang mga compound at pagpapatindi ng ilang mga proseso ng produksyon. Sa teknolohiya sa kalawakan, ginagamit ang oxygen upang magsunog ng hydrogen at iba pang mga gatong, sa aviation - kapag lumilipad sa matataas na lugar, sa operasyon - upang suportahan ang mga pasyente na may igsi ng paghinga.

Ang biological na papel ng oxygen ay dahil sa kakayahan nitong suportahan ang paghinga. Ang isang tao, kapag humihinga ng isang minuto, ay kumonsumo ng average na 0.5 dm3 ng oxygen, sa araw - 720 dm3, at sa taon - 262.8 m3 ng oxygen.
1. Ang reaksyon ng thermal decomposition ng potassium permanganate. Gawin natin ang equation ng chemical reaction:

Ang sangkap na potassium-manganese-o-four ay malawak na ipinamamahagi sa pang-araw-araw na buhay sa ilalim ng pangalang "potassium permanganate". Ang oxygen na nabuo ay ipinapakita ng isang nagbabagang tanglaw, na kumikislap nang maliwanag sa pagbubukas ng tubo ng gas outlet ng aparato kung saan isinasagawa ang reaksyon, o kapag ipinasok sa isang sisidlan na may oxygen.

2. Decomposition reaction ng hydrogen peroxide sa pagkakaroon ng manganese (IV) oxide. Gawin natin ang equation ng chemical reaction:

Ang hydrogen peroxide ay kilala rin sa pang-araw-araw na buhay. Maaari itong gamitin sa paggamot sa mga gasgas at maliliit na sugat (isang abo-two-o-two wt tatlong porsyentong solusyon ang dapat nasa bawat first aid kit). Maraming mga kemikal na reaksyon ang pinabilis sa pagkakaroon ng ilang mga sangkap. Sa kasong ito, ang hydrogen peroxide decomposition reaction ay pinabilis ng manganese-o-two, ngunit ang manganese-o-two mismo ay hindi natupok at hindi bahagi ng mga produkto ng reaksyon. Ang Manganese-o-two ay isang katalista.

Ang mga katalista ay mga sangkap na nagpapabilis ng mga reaksiyong kemikal, ngunit hindi sila natupok. Ang mga katalista ay hindi lamang malawakang ginagamit sa industriya ng kemikal, ngunit may mahalagang papel din sa buhay ng tao. Ang mga likas na katalista, na tinatawag na mga enzyme, ay kasangkot sa regulasyon ng mga proseso ng biochemical.

Ang oxygen, gaya ng nabanggit kanina, ay bahagyang mas mabigat kaysa sa hangin. Samakatuwid, maaari itong kolektahin sa pamamagitan ng pagpilit ng hangin sa isang sisidlan na inilagay na may butas sa itaas.

Ibinalik nila ito sa pamamagitan ng uling sa isang hurno (tingnan), nakaayos sa isang hukay; ibinuhos nila ito sa pugon na may mga bubulusan, ang produkto - kritsa ay nahiwalay sa slag sa pamamagitan ng mga suntok at iba't ibang mga produkto ang napeke mula dito. Habang ang mga paraan ng pamumulaklak ay bumuti at ang taas ng apuyan ay tumaas, ang proseso ay tumaas at ang bahagi nito ay naging carburized, ibig sabihin, ang cast iron ay nakuha; ang medyo marupok na produktong ito ay itinuturing na isang basurang produkto. Kaya ang pangalang pig iron, pig iron - English na pig iron. Nang maglaon, napansin na kapag nag-load ng hindi bakal, ngunit nagsumite ng bakal sa pugon, ang mababang-carbon na pamumulaklak ng bakal ay nakuha din, at ang naturang proseso ng dalawang yugto (tingnan ang muling pamamahagi ng Chrychny) ay naging mas kumikita kaysa sa hilaw na hinipan. Noong ika-12-13 siglo. laganap na ang paraan ng pagsigaw. Noong ika-14 na siglo ang cast iron ay nagsimulang tunawin hindi lamang bilang isang semi-tapos na produkto para sa karagdagang pagproseso, kundi pati na rin bilang isang materyal para sa paghahagis ng iba't ibang mga produkto. Ang muling pagtatayo ng apuyan sa isang minahan ("domnitsa"), at pagkatapos ay sa isang blast furnace, ay nagsimula rin noong parehong panahon. Sa kalagitnaan ng ika-18 siglo sa Europa, nagsimulang gamitin ang crucible process ng pagkuha ng bakal, na kilala sa Syria noong unang bahagi ng Middle Ages, ngunit kalaunan ay nakalimutan na. Sa pamamaraang ito, ang bakal ay nakuha sa pamamagitan ng pagtunaw ng mga pinaghalong metal sa maliliit (crucibles) mula sa isang mataas na matigas na masa. Sa huling quarter ng ika-18 siglo ang proseso ng puddling ng muling pamamahagi ng cast iron sa isang apoy na mapanimdim na apuyan ay nagsimulang bumuo (tingnan ang Puddling). Ang rebolusyong pang-industriya ng ika-18 - unang bahagi ng ika-19 na siglo, ang pag-imbento ng steam engine, ang pagtatayo ng mga riles, malalaking tulay at ang steam fleet ay nagdulot ng napakalaking pangangailangan para dito. Gayunpaman, ang lahat ng umiiral na mga pamamaraan ng produksyon ay hindi matugunan ang mga pangangailangan ng merkado. Ang mass production ng bakal ay nagsimula lamang sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, nang ang Bessemer, Thomas, at open-hearth na proseso ay binuo. Noong ika-20 siglo ang proseso ng paggawa ng de-kuryenteng bakal ay lumitaw at naging laganap, na nagbibigay ng mataas na kalidad na bakal.

pamamahagi sa kalikasan. Sa mga tuntunin ng nilalaman sa lithosphere (4.65% sa timbang), ito ay pumapangalawa sa (sa una). Ito ay masiglang lumilipat sa crust ng lupa, na bumubuo ng mga 300 (, atbp.). ay aktibong bahagi sa mga proseso ng magmatic, hydrothermal at hypergene, na nauugnay sa pagbuo ng iba't ibang uri ng mga deposito nito (tingnan ang Zheleznye). - Sa kailaliman ng lupa, naipon ito sa mga unang yugto ng magma, sa ultrabasic (9.85%) at basic (8.56%) (sa mga granite ay 2.7%) lamang. Naiipon ang B sa maraming marine at continental sediment, na bumubuo ng sedimentary sediment.

Ang mga sumusunod ay mga pisikal na katangian na pangunahing nauugnay sa mga may kabuuang karumihang nilalaman na mas mababa sa 0.01% ayon sa masa:

Isang uri ng pakikipag-ugnayan sa Puro HNO 3 (density 1.45 g / cm 3) passivates dahil sa hitsura ng isang proteksiyon oxide film sa ibabaw nito; mas maraming dilute na HNO 3 ang natutunaw sa pagbuo ng Fe 2+ o Fe 3+ , bumabawi sa MH 3 o N 2 O at N 2 .

Resibo at aplikasyon. Ang dalisay ay nakukuha sa medyo maliit na halaga ng tubig nito o ito. Ang isang paraan ay binuo upang direktang makuha mula sa. Unti-unting pinapataas ang produksyon ng sapat na dalisay sa pamamagitan ng direkta nito mula sa ore concentrates, o karbon sa medyo mababang antas.

Ang pinakamahalagang modernong teknolohiya. Sa dalisay na anyo nito, dahil sa mababang halaga nito, halos hindi ito ginagamit, bagaman sa pang-araw-araw na buhay ang bakal o cast iron na mga produkto ay madalas na tinatawag na "bakal". Ang bulk ay ginagamit sa anyo ng ibang-iba sa komposisyon at mga katangian. Ito ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 95% ng lahat ng mga produktong metal. Mayaman (mahigit sa 2% ayon sa timbang) - cast iron, natunaw sa blast-furnace mula sa enriched iron (tingnan ang Blast-furnace production). Ang bakal ng iba't ibang grado (nilalaman na mas mababa sa 2% ayon sa masa) ay natunaw mula sa cast iron sa open-hearth at electric at mga converter sa pamamagitan ng (nasusunog) labis, pag-alis ng mga nakakapinsalang impurities (pangunahin ang S, P, O) at pagdaragdag ng mga elemento ng alloying (tingnan ang Martenovskaya, Converter). Ang mga high-alloy na bakal (na may mataas na nilalaman ng iba pang mga elemento) ay natunaw sa electric arc at induction. Para sa produksyon ng mga bakal at para sa mga partikular na mahahalagang layunin, ginagamit ang mga bagong proseso - vacuum, electroslag remelting, plasma at electron beam melting, atbp. Ang mga pamamaraan ay binuo para sa steel smelting sa patuloy na operating units na nagsisiguro ng mataas na kalidad at automation ng proseso.

Sa batayan, ang mga materyales ay nilikha na makatiis sa mga epekto ng mataas at mababa, at mataas, agresibong kapaligiran, malalaking alternating voltages, nuclear radiation, atbp. Produksyon at ito ay patuloy na lumalaki. Noong 1971, 89.3 milyong tonelada ng baboy na bakal at 121 milyong tonelada ng bakal ang natunaw sa USSR.

L. A. Shvartsman, L. V. Vanyukova.

Ginamit ito bilang artistikong materyal mula noong unang panahon sa Egypt (para sa ulo mula sa libingan ng Tutankhamun malapit sa Thebes, kalagitnaan ng ika-14 na siglo BC, Ashmolean Museum, Oxford), Mesopotamia (mga dagger na matatagpuan malapit sa Carchemish, 500 BC, British Museum , London)

Encyclopedic YouTube

1 / 3

✪ Chemistry| Relatibong atomic mass

✪ Relatibong atomic mass. Molecular mass.

✪ 15. Atomic mass

Mga subtitle

Pangkalahatang Impormasyon

Ang isa sa mga pangunahing katangian ng isang atom ay ang masa nito. Ang ganap na masa ng isang atom ay napakaliit na dami. Kaya, ang isang hydrogen atom ay may masa na humigit-kumulang 1.67⋅10 −24 g. Samakatuwid, sa kimika (para sa mga praktikal na layunin) higit sa lahat at mas maginhawang gamitin ang kamag-anak [kondisyon] na halaga, na tinatawag na relatibong atomic mass o simple lang atomic mass at nagpapakita kung gaano karaming beses ang mass ng isang atom ng isang partikular na elemento ay mas malaki kaysa sa mass ng isang atom ng isa pang elemento, na kinuha bilang isang yunit ng masa.

Bilang isang yunit ng pagsukat ng atomic at molekular na masa, 1 ⁄ 12 bahagi ng masa ng isang neutral na atom ng pinakakaraniwang isotope carbon 12 C . Ang non-systemic unit na ito ng mass measurement ay tinatawag yunit ng atomic mass (a. kumain.) o dalton (Oo).

Ang pagkakaiba sa pagitan ng atomic mass ng isang isotope at ang mass number nito ay tinatawag na mass excess (karaniwang ipinapahayag sa MeV). Maaari itong maging parehong positibo at negatibo; ang dahilan ng paglitaw nito ay ang nonlinear na pag-asa ng nagbubuklod na enerhiya ng nuclei sa bilang ng mga proton at neutron, pati na rin ang pagkakaiba sa masa ng proton at neutron.

Ang pag-asa ng atomic mass ng isang isotope sa mass number ay ang mga sumusunod: ang labis na masa ay positibo para sa hydrogen-1, sa pagtaas ng mass number ay bumababa ito at nagiging negatibo hanggang sa maabot ang isang minimum para sa iron-56, pagkatapos ay nagsisimula itong lumalaki at tumataas sa mga positibong halaga para sa mabibigat na nuclides. Ito ay tumutugma sa katotohanan na ang fission ng nuclei na mas mabigat kaysa sa iron ay naglalabas ng enerhiya, habang ang fission ng light nuclei ay nangangailangan ng enerhiya. Sa kabaligtaran, ang pagsasanib ng nuclei na mas magaan kaysa sa bakal ay naglalabas ng enerhiya, habang ang pagsasanib ng mga elementong mas mabigat kaysa sa bakal ay nangangailangan ng karagdagang enerhiya.

Kasaysayan

Kapag kinakalkula ang atomic mass, sa simula (mula noong simula ng ika-19 na siglo, sa mungkahi ni J. Dalton; tingnan ang Dalton's Atomistic Theory), ang masa ng hydrogen atom bilang pinakamagaan na elemento ay kinuha bilang unit mass [relative] at, kaugnay nito, ang mga masa ng mga atomo ng iba pang mga elemento ay kinakalkula. Ngunit dahil ang atomic na masa ng karamihan sa mga elemento ay tinutukoy batay sa komposisyon ng kanilang mga oxygen compound, kung gayon sa katunayan (de facto) ang mga kalkulasyon ay ginawa kaugnay ng atomic mass ng oxygen, na ipinapalagay na 16; ang ratio sa pagitan ng mga atomic na masa ng oxygen at hydrogen ay itinuturing na katumbas ng 16: 1. Kasunod nito, ang mas tumpak na mga sukat ay nagpakita na ang ratio na ito ay katumbas ng 15.874: 1 o, na pareho, 16: 1.0079, depende sa kung aling atom - oxygen o hydrogen - sumangguni sa isang integer na halaga. Ang pagbabago sa atomic mass ng oxygen ay mangangailangan ng pagbabago sa atomic mass ng karamihan sa mga elemento. Samakatuwid, napagpasyahan na iwanan ang atomic mass na 16 para sa oxygen, na kinuha ang atomic mass ng hydrogen na 1.0079.

Kaya, ang yunit ng atomic mass ay kinuha 1 ⁄ 16 bahagi ng masa ng isang oxygen atom, na tinatawag na yunit ng oxygen. Nang maglaon ay natagpuan na ang natural na oxygen ay isang halo ng mga isotopes, upang ang yunit ng masa ng oxygen ay nagpapakilala sa average na halaga ng masa ng mga atom ng natural na isotopes ng oxygen (oxygen-16, oxygen-17 at oxygen-18), na naging maging hindi matatag dahil sa natural na mga pagkakaiba-iba sa isotopic na komposisyon ng oxygen. Para sa atomic physics, ang nasabing yunit ay naging hindi katanggap-tanggap, at sa sangay ng agham na ito, kinuha ang yunit ng atomic mass. 1 ⁄ 16 bahagi ng masa ng oxygen atom 16 O. Bilang resulta, dalawang kaliskis ng atomic mass ang nagkaroon ng hugis - kemikal at pisikal. Ang pagkakaroon ng dalawang kaliskis ng atomic mass ay lumikha ng malaking abala. Ang mga halaga ng maraming mga constant na kinakalkula sa pisikal at kemikal na mga kaliskis ay naging iba. Ang hindi katanggap-tanggap na posisyon na ito ay humantong sa pagpapakilala ng carbon scale ng atomic mass sa halip na oxygen scale.

Pinagtibay ng International Congress of Physicists (1960) at pinag-isa ng International Congress of Chemists (1961; 100 taon pagkatapos ng 1st International Congress of Chemists) ang isang pinag-isang sukat ng relatibong masa ng atom at isang bagong yunit ng masa ng atom. nakaraang dalawang yunit ng oxygen ng atomic mass - pisikal at kemikal. Oxygen kemikal ang isang yunit ay katumbas ng 0.999957 ng isang bagong yunit ng carbon ng atomic mass. Sa modernong sukat, ang mga kamag-anak na atomic na masa ng oxygen at hydrogen ay, ayon sa pagkakabanggit, 15.9994: 1.0079 ... Dahil ang bagong yunit ng atomic mass ay nakatali sa isang tiyak na isotope, at hindi sa average na halaga ng atomic mass ng isang kemikal elemento, ang natural na isotopic variation ay hindi makakaapekto sa reproducibility ng unit na ito.

Upang sukatin ang masa ng isang atom, ginagamit ang relatibong atomic mass, na ipinahayag sa atomic mass units (a.m.u.). Ang relatibong molecular mass ay ang kabuuan ng mga relatibong atomic na masa ng mga sangkap.

Mga konsepto

Upang maunawaan kung ano ang kamag-anak na masa ng atom sa kimika, dapat itong maunawaan na ang ganap na masa ng isang atom ay masyadong maliit upang maipahayag sa gramo, at higit pa sa kilo. Samakatuwid, sa modernong kimika, ang 1/12 ng masa ng carbon ay kinuha bilang isang atomic mass unit (amu). Ang relatibong atomic mass ay katumbas ng ratio ng absolute mass sa 1/12 ng absolute mass ng carbon. Sa madaling salita, ang relatibong masa ay sumasalamin kung gaano karaming beses ang masa ng isang atom ng isang partikular na sangkap ay lumampas sa 1/12 ng masa ng isang carbon atom. Halimbawa, ang kamag-anak na masa ng nitrogen ay 14, i.e. ang nitrogen atom ay naglalaman ng 14 a. e. m. o 14 na beses na higit sa 1/12 ng isang carbon atom.

kanin. 1. Mga atomo at molekula.

Sa lahat ng mga elemento, ang hydrogen ang pinakamagaan, ang masa nito ay 1 yunit. Ang pinakamabigat na atom ay may mass na 300 amu. kumain.

Molecular weight - isang halaga na nagpapakita kung gaano karaming beses ang mass ng isang molekula ay lumampas sa 1/12 ng mass ng carbon. Ipinahayag din sa a. e. m. Ang masa ng isang molekula ay binubuo ng masa ng mga atomo, samakatuwid, upang makalkula ang kamag-anak na molecular mass, kinakailangang idagdag ang mga masa ng mga atomo ng isang sangkap. Halimbawa, ang relatibong molecular weight ng tubig ay 18. Ang halagang ito ay ang kabuuan ng relatibong atomic na masa ng dalawang hydrogen atoms (2) at isang oxygen atom (16).

kanin. 2. Carbon sa periodic table.

Tulad ng nakikita mo, ang dalawang konsepto na ito ay may ilang karaniwang katangian:

• ang mga relatibong atomic at molekular na masa ng isang sangkap ay walang sukat na dami;
• relatibong atomic mass ay denoted A r , molecular mass - M r ;
• ang yunit ng pagsukat ay pareho sa parehong mga kaso - a. kumain.

Ang molar at molekular na masa ay nagtutugma ayon sa numero, ngunit naiiba sa dimensyon. Ang molar mass ay ang ratio ng mass ng isang substance sa bilang ng mga moles. Sinasalamin nito ang masa ng isang nunal, na katumbas ng numero ni Avogadro, i.e. 6.02 ⋅ 10 23 . Halimbawa, ang 1 mol ng tubig ay tumitimbang ng 18 g / mol, at M r (H 2 O) \u003d 18 a. e.m. (18 beses na mas mabigat kaysa sa isang atomic mass unit).

Paano makalkula

Upang maipahayag ang relatibong atomic mass sa matematika, dapat matukoy ng isa na ang 1/2 bahagi ng carbon o isang atomic mass unit ay katumbas ng 1.66⋅10 −24 g. Samakatuwid, ang formula para sa relative atomic mass ay ang mga sumusunod:

A r (X) = m a (X) / 1.66⋅10 −24 ,

kung saan ang m a ay ang absolute atomic mass ng substance.

Ang kamag-anak na atomic mass ng mga elemento ng kemikal ay ipinahiwatig sa periodic table ng Mendeleev, kaya hindi ito kailangang kalkulahin nang nakapag-iisa kapag nilutas ang mga problema. Ang mga kamag-anak na masa ng atom ay karaniwang bilugan sa mga integer. Ang pagbubukod ay chlorine. Ang masa ng mga atom nito ay 35.5.

Dapat pansinin na kapag kinakalkula ang kamag-anak na atomic mass ng mga elemento na may isotopes, ang kanilang average na halaga ay isinasaalang-alang. Ang atomic mass sa kasong ito ay kinakalkula tulad ng sumusunod:

A r = ΣA r,i n i ,

kung saan ang A r,i ay ang relatibong atomic na mass ng isotopes, n i ay ang nilalaman ng isotopes sa natural mixtures.

Halimbawa, ang oxygen ay may tatlong isotopes - 16 O, 17 O, 18 O. Ang kanilang kamag-anak na masa ay 15.995, 16.999, 17.999, at ang kanilang nilalaman sa mga natural na mixtures ay 99.759%, 0.037%, 0.204%, ayon sa pagkakabanggit. Ang paghahati ng mga porsyento sa pamamagitan ng 100 at pagpapalit ng mga halaga, makakakuha tayo ng:

A r = 15.995 ∙ 0.99759 + 16.999 ∙ 0.00037 + 17.999 ∙ 0.00204 = 15.999 amu

Ang pagtukoy sa periodic table, madaling mahanap ang halagang ito sa isang oxygen cell.

kanin. 3. Periodic table.

Relatibong molekular na timbang - ang kabuuan ng mga masa ng mga atomo ng isang sangkap:

Ang mga indeks ng simbolo ay isinasaalang-alang kapag tinutukoy ang kamag-anak na halaga ng timbang ng molekular. Halimbawa, ang pagkalkula ng masa ng H 2 CO 3 ay ang mga sumusunod:

M r \u003d 1 ∙ 2 + 12 + 16 ∙ 3 \u003d 62 a. kumain.

Alam ang kamag-anak na molekular na timbang, maaaring kalkulahin ng isa ang kamag-anak na density ng isang gas mula sa pangalawa, i.e. tukuyin kung gaano karaming beses ang isang gaseous substance ay mas mabigat kaysa sa pangalawa. Para dito, ginagamit ang equation D (y) x \u003d M r (x) / M r (y).

Ano ang natutunan natin?

Mula sa aralin sa ika-8 baitang, natutunan natin ang tungkol sa relatibong atomic at molekular na masa. Ang unit ng relative atomic mass ay 1/12 ng mass ng carbon, katumbas ng 1.66⋅10 −24 g. Upang kalkulahin ang masa, kinakailangang hatiin ang absolute atomic mass ng isang substance sa atomic mass unit (a.m.u.) . Ang halaga ng kamag-anak na atomic mass ay ipinahiwatig sa periodic system ng Mendeleev sa bawat cell ng elemento. Ang molecular weight ng isang substance ay ang kabuuan ng relative atomic mass ng mga elemento.

Pagsusulit sa paksa

Pagsusuri ng Ulat

Average na rating: 4.6. Kabuuang mga rating na natanggap: 189.

Ang masa ng mga atomo at molekula ay napakaliit. Samakatuwid, lohikal na ipakilala ang mga bagong yunit ng pagsukat ng masa sa kimika, na pinipili ang masa ng isa sa mga elemento bilang pamantayan. Sa modernong pisika at kimika, 112 masa ng isang carbon atom 12C ang napili bilang yunit ng atomic mass. Ang bagong yunit ay tinawag na atomic mass unit.

DEPINISYON

Atomic mass unit (a.m.u.)- isang off-system unit na ginagamit upang ipahayag ang mga masa ng mga atom, molekula, atomic nuclei at elementarya na mga particle. Tinukoy bilang 112 masa ng isang 12C carbon atom sa ground state.

1 amu = 1.660539040⋅10−27 kg ≈ 1.66⋅10−27 kg

Ang mga masa ng lahat ng mga atomo at molekula ay maaaring ipahayag sa atomic mass units. Sa ganitong mga kaso, ang isa ay nagsasalita ng ganap na atomic mass(A) o ganap na molekular na timbang(molMmol). Ang mga dami na ito ay may dimensyon [a.m.u.].

Ito ay medyo maginhawa upang ipahayag ang atomic na masa ng lahat ng mga elemento na may kaugnayan sa masa ng reference unit. Ang mass ng isang atom, na kinakalkula na may kaugnayan sa 1 amu, ay tinatawag na relative atomic mass.

DEPINISYON

Relatibong atomic mass ng isang elemento Ang Ar ay ang ratio ng masa ng isang atom sa 112 ang masa ng isang carbon atom 12C:

Ar(X)=m(X)112m(12C)

Ang relatibong atomic mass ay isang walang sukat na dami!

Ang relatibong atomic mass ay nagpapakita kung gaano karaming beses ang mass ng isang partikular na atom ay mas malaki kaysa sa 112 mass ng isang carbon atom. Halimbawa, Ar(H)=1, i.e. ang isang hydrogen atom ay may parehong masa ng 112 carbon atoms; at ang notasyong Ar(Mg)=24 ay nangangahulugan na ang magnesium atom ay 24 beses na mas mabigat kaysa sa 112 carbon atoms.

Sa una (noong ika-19 na siglo), ang mga atomic na timbang ng mga elemento ay iniuugnay sa masa ng hydrogen, na kinuha ang huli bilang isang yunit sa mungkahi ni John Dalton, dahil ang hydrogen ay ang pinakamagaan na elemento. Pagkatapos, ang masa ng oxygen, na kinuha bilang 16, ay ginamit bilang isang pamantayan, dahil kapag kinakalkula ang masa ng mga elemento, ang kanilang mga compound ng oxygen ay pangunahing ginagamit. Ang ratio ng mass ng oxygen sa mass ng hydrogen ay kinuha bilang 16 hanggang 1. Gayunpaman, ang oxygen ay may tatlong isotopes: 16O , 17O , 18O , samakatuwid, 1/16 ng bigat ng natural na oxygen ay nailalarawan lamang ang average na halaga ng masa ng lahat ng kilalang oxygen isotopes. Bilang resulta, dalawang kaliskis ang idinisenyo: pisikal (batay sa masa 16O ) at kemikal (batay sa average na halaga ng masa ng natural na oxygen), na lumikha ng ilang mga paghihirap. Samakatuwid, noong 1961, ang 1/12 ng bigat ng isang carbon atom ay kinuha bilang isang yunit ng masa. 12C .

Ang atomic mass ng maraming elemento ay itinatag sa eksperimento noong ika-19 na siglo. Halimbawa, nalaman na ang tanso ay tumutugon sa asupre upang bumuo ng tansong sulfide na may komposisyon CuS kung saan mayroong isang sulfur atom bawat tansong atom. Kinakalkula ang masa ng mga nakapasok

sa reaksyon ng sulfur at tanso, napansin nila na ang masa ng reacted sulfur ay kalahati ng masa ng reacted na tanso, at samakatuwid, ang bawat tansong atom ay 2 beses na mas mabigat kaysa sa sulfur atom. Katulad nito, ang mga atomic na masa ng iba pang mga elemento ay itinatag sa pamamagitan ng mga reaksyon ng pagbuo ng kanilang mga compound na may oxygen - oxides.

Ang mga numerical na halaga ng ganap na masa ng mga atom, na ipinahayag sa amu, ay nag-tutugma sa mga halaga ng mga kamag-anak na masa ng atom.

Ang mga halaga ng kamag-anak na atomic na masa ng mga elemento ay ibinibigay sa Periodic system ng mga elemento ng kemikal ni D.I. Mendeleev. Kung ang isang elemento ay may ilang isotopes, ang average na halaga ng masa ng lahat ng isotopes ay ipinahiwatig bilang atomic mass sa periodic table.

Kapag nilulutas ang mga problema sa computational ang atomic mass ay bilugan ayon sa mga tuntunin ng aritmetika pinakamalapit na buong numero.

Halimbawa: Ar(P)=31, Ar(Ge)=73, Ar(Zn)=65

pagbubukod ay chlorine, na ang atomic mass ay bilugan sa pinakamalapit na ikasampu:

Gayunpaman, sa karamihan ng mga problema sa pagsusulit at pangunahing antas, ang masa ng tanso ay bilugan hanggang sa isang buong numero: Ar(Cu)=64.

PAGKUKULANG NG AVERAGE ATOMIC MASS NG ISANG ELEMENTO

Ang mga atomic na masa ng mga elemento na ibinigay sa periodic table ay may mga fractional na halaga. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa kasong ito ay pinag-uusapan natin ang average na kamag-anak na atomic mass ng elemento. Kinakalkula ito na isinasaalang-alang ang kasaganaan ng mga isotopes ng elemento sa crust ng lupa:

Ar(X)=Ar(aX)⋅ω(aX)+Ar(bX)⋅ω(bX)+…,

kung saan ang Ar ay ang average na relatibong atomic mass ng elemento X,

Ar(aX),Ar(bX) - mga relatibong atomic na masa ng isotopes ng elemento X,

ω(aX),ω(bX) - mga mass fraction ng kaukulang isotopes ng elemento X na may kaugnayan sa kabuuang masa ng lahat ng atom ng elementong ito sa kalikasan.

Halimbawa, ang chlorine ay may dalawang natural na isotopes - 35Cl (75.78% sa timbang) at 37Cl (24.22%). Ang relatibong atomic mass ng elementong chlorine ay:

Ar(Cl)=Ar(35Cl)⋅ω(35Cl)+Ar(37Cl)⋅ω(37Cl)

Ar(Cl)=35⋅0.7578+37⋅0.2422=26.523+8.9614=35.4844≈35.5

Ang isa sa mga pangunahing katangian ng mga atom ay ang kanilang masa. Ganap (tunay) na masa ng isang atom- ay napakaliit. Imposibleng timbangin ang mga atomo sa isang sukat, dahil ang gayong eksaktong mga kaliskis ay hindi umiiral. Ang kanilang mga masa ay tinutukoy ng mga kalkulasyon.

Halimbawa, ang masa ng isang hydrogen atom ay 0.000,000,000,000,000,000,000,001,663 gramo! Ang masa ng isang atom ng uranium, isa sa pinakamabigat na atomo, ay humigit-kumulang 0.000,000,000,000,000,000,000 4 gramo.

Ang eksaktong halaga ng masa ng uranium atom ay 3.952 ∙ 10−22 g, at ang hydrogen atom, ang pinakamagaan sa lahat ng atoms, ay 1.673 ∙ 10−24 g.

Ito ay hindi maginhawa upang gumawa ng mga kalkulasyon na may maliliit na numero. Samakatuwid, sa halip na ang ganap na masa ng mga atomo, ang kanilang mga kamag-anak na masa ay ginagamit.

Relatibong atomic mass

Ang masa ng anumang atom ay maaaring hatulan sa pamamagitan ng paghahambing nito sa masa ng isa pang atom (upang mahanap ang ratio ng kanilang mga masa). Dahil ang pagpapasiya ng mga kamag-anak na atomic na masa ng mga elemento, iba't ibang mga atomo ang ginamit bilang paghahambing. Sa isang pagkakataon, ang mga atomo ng hydrogen at oxygen ay orihinal na mga pamantayan para sa paghahambing.

Isang pinag-isang sukat ng mga relatibong atomic na masa at isang bagong yunit ng atomic mass, pinagtibay International Congress of Physicists (1960) at pinag-isa ng International Congress of Chemists (1961).

Sa ngayon, ang benchmark para sa paghahambing ay 1/12 ng masa ng isang carbon atom. Ang halagang ito ay tinatawag na atomic mass unit, dinaglat na a.u.m.

Atomic mass unit (a.m.u.) - ang masa ng 1/12 ng isang carbon atom

Ihambing natin kung gaano karaming beses na naiiba ang absolute mass ng isang hydrogen atom at uranium 1 amu, para dito hinahati namin ang mga numerong ito nang paisa-isa:

Ang mga halaga na nakuha sa mga kalkulasyon at ang mga kamag-anak na atomic na masa ng mga elemento - medyo 1/12 ng masa ng isang carbon atom.

Kaya, ang kamag-anak na atomic mass ng hydrogen ay humigit-kumulang katumbas ng 1, at uranium - 238. Tandaan na ang relatibong atomic mass ay walang mga unit, dahil ang absolute mass units (grams) ay nakansela kapag hinati.

Ang mga relatibong atomic na masa ng lahat ng mga elemento ay ipinahiwatig sa Periodic Table ng mga elemento ng kemikal ng D.I. Mendeleev. Ang simbolo na ginamit upang kumatawan sa relatibong atomic mass ay Ar (ang letrang r ay isang pagdadaglat para sa salitang kamag-anak, na nangangahulugang kamag-anak).

Ang mga halaga para sa mga kamag-anak na atomic na masa ng mga elemento ay ginagamit sa maraming mga kalkulasyon. Bilang isang pangkalahatang tuntunin, ang mga halagang ibinigay sa Periodic System ay bilugan sa mga buong numero. Tandaan na ang mga elemento sa Periodic Table ay nakalista sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng mga relatibong atomic na masa.

Halimbawa, gamit ang Periodic System, tinutukoy namin ang mga relatibong atomic na masa ng isang bilang ng mga elemento:

Ar(O) = 16; Ar(Na) = 23; Ar(P) = 31.
Ang relatibong atomic mass ng chlorine ay karaniwang isinusulat bilang 35.5!
Ar(Cl) = 35.5

• Ang mga kamag-anak na masa ng atom ay proporsyonal sa ganap na masa ng mga atomo
• Ang pamantayan para sa pagtukoy ng relatibong atomic mass ay 1/12 ng masa ng isang carbon atom
• 1 amu = 1.662 ∙ 10−24 g
• Ang kamag-anak na masa ng atom ay tinutukoy ng Ar
• Para sa mga kalkulasyon, ang mga halaga ng mga kamag-anak na masa ng atom ay bilugan sa mga integer, maliban sa klorin, kung saan ang Ar = 35.5
• Ang relatibong atomic mass ay walang mga yunit