Химия · 8 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 5 · только теория
Относительные атомная и молекулярная массы
Атомы слишком легки, чтобы класть их на школьные весы по одному. Сравнивают массы: за единицу принята 1/12 массы атома углерода-12 (атомная единица массы, а.е.м.). Относительная атомная масса Ar — сколько таких единиц «весит» атом элемента. Величина безразмерная. Значения берут из таблицы, в 8 классе обычно…
Чему учимся понимать
Уметь: Выпишите формулу. Найдите Ar каждого элемента. Умножьте на индексы.
Зачем это нужно
Чтобы перейти от «штук атомов» к граммам навески. Пока нет моля, уже можно сравнивать, какая молекула тяжелее, и считать массовую долю элемента в соединении: w(элемента) = (Ar · индекс) / Mr.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Ar — из таблицы, Mr — сумма по формуле.
Определения
- Ar
- Относительная атомная масса элемента (безразмерная величина).
- Mr
- Относительная молекулярная (формульная) масса вещества.
- а.е.м.
- Атомная единица массы: 1/12 массы атома углерода-12.
Ключевые факты и правила
- Относительная молекулярная (формульная) масса Mr — сумма Ar всех атомов в химической формуле с учётом индексов. Mr(H₂O) = 1·2 + 16 = 18. Mr(CO₂) = 12 + 16·2 = 44. Mr(CaCO₃) = 40 + 12 + 48 = 100. Для ионных веществ говорят о формульной массе, смысл тот же: сумма по записи.
- Типичные ошибки: сложить атомные номера вместо Ar; забыть индекс (в H₂SO₄ водород посчитать один раз); приписать Ar единицу «грамм». Граммы появятся у молярной массы M, которая численно равна Mr, но измеряется в г/моль.
- Ar хлора в таблице 35,5 — не ошибка: природный хлор — смесь изотопов. В школе для серной кислоты часто берут S = 32, O = 16 без десятых. Округляйте так, как просит учитель или таблица в кабинете, но алгоритм один: формула → индексы → сумма.
Теория
Атомы слишком легки, чтобы класть их на школьные весы по одному. Сравнивают массы: за единицу принята 1/12 массы атома углерода-12 (атомная единица массы, а.е.м.). Относительная атомная масса Ar — сколько таких единиц «весит» атом элемента. Величина безразмерная. Значения берут из таблицы, в 8 классе обычно округлённые: H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, Na = 23, S = 32, Cl = 35,5, Ca = 40, Fe = 56, Cu = 64.
Относительная молекулярная (формульная) масса Mr — сумма Ar всех атомов в химической формуле с учётом индексов. Mr(H₂O) = 1·2 + 16 = 18. Mr(CO₂) = 12 + 16·2 = 44. Mr(CaCO₃) = 40 + 12 + 48 = 100. Для ионных веществ говорят о формульной массе, смысл тот же: сумма по записи.
Типичные ошибки: сложить атомные номера вместо Ar; забыть индекс (в H₂SO₄ водород посчитать один раз); приписать Ar единицу «грамм». Граммы появятся у молярной массы M, которая численно равна Mr, но измеряется в г/моль.
Зачем это нужно: чтобы перейти от «штук атомов» к граммам навески. Пока нет моля, уже можно сравнивать, какая молекула тяжелее, и считать массовую долю элемента в соединении: w(элемента) = (Ar · индекс) / Mr.
Ar хлора в таблице 35,5 — не ошибка: природный хлор — смесь изотопов. В школе для серной кислоты часто берут S = 32, O = 16 без десятых. Округляйте так, как просит учитель или таблица в кабинете, но алгоритм один: формула → индексы → сумма.
Примеры
- Пример 1расчёт
- Mr(H₂O) = 1·2 + 16 = 18. Молекула воды «легче» молекулы CO₂
- у которой Mr = 12 + 32 = 44
- Пример 2случай
- Mr(O₂) = 16·2 = 32. Mr(O₃) = 48. Озон тяжелее порции кислорода при том же числе молекул
- Пример 3случай
- Mr(H₂SO₄) = 1·2 + 32 + 16·4 = 2 + 32 + 64 = 98
- Индекс 4 у кислорода нельзя забыть
- Пример 4случай
- Mr(CaCO₃) = 40 + 12 + 16·3 = 100
- Массовая доля кальция w(Ca) = 40/100 = 0,40 = 40%
- Пример 5случай
- Mr(Al₂O₃) = 27·2 + 16·3 = 54 + 48 = 102
- Доля алюминия 54/102 ≈ 0,53 (53%)
- Пример 6случай
- Mr(CuSO₄·5H₂O) = 64 + 32 + 64 + 5·18 = 160 + 90 = 250
- Воду кристаллогидрата тоже включают в Mr
Интересно знать
- Если бы атом водорода увеличить до размера яблока, яблоко стало бы размером с Землю — поэтому и нужны относительные массы.
Техника безопасности
- Соблюдайте правила кабинета химии.