Маса атома. Важливою характеристикою атома є його маса. Майже вся маса атома зосереджена в ядрі. Електрони мають настільки малу масу, що нею зазвичай нехтують. Зважувати атоми на терезах неможливо, оскільки вони є дуже дрібними частинками. Їх маси було визначено за допомогою розрахунків.

Маса атома Урану — найважчого серед усіх атомів, які трапляються на Землі, становить приблизно 0,000 000 000 000 000 000 000 4 г. Записувати і читати це число непросто; можна помилитися, пропустивши нуль або додавши зайвий. Існує інший спосіб його запису — у вигляді добутку: 4 · 10^–22 (22 — кількість цифр після коми). Точніше значення маси атома Урану становить 3,95 · 10^–22 г, а атома Гідрогену, найлегшого серед усіх атомів, — 1,67 · 10^–24 г. Оперувати такими числами незручно. Тому замість «звичайних», абсолютних мас атомів використовують відносні маси. Відносна атомна маса показує, у скільки разів маса атома більша за 1/12 маси атома Карбону. Щоб знайти відносну атомну масу хімічного елемента, який необхідно визначити, поділіть масу атома цього елемента на числове значення: 1 а.о.м.=1,662×10^-24г. Атомна одиниця маси – величина, яка точно дорівнює одній дванадцятій частині(1/12) маси атома ізотопу Карбон – 12. Відносна атомна маса не має розмірності.

А_r(Е) = m_a(E)/¹₁₂ m_a(C)

Наприклад, маса атома Оксигену в 16 раз більша за 1/12 масу атома Карбону . А_r (O) =16. Відносна атомна маса елемента, у даному випадку Оксигену, показує, у скільки разів маса атома вказаного елемента більша за 1/12 масу атома Карбону (в 16 раз). Буква (r) означає relativus, що означає відносний.

На підставі викладеного матеріалу можна дійти таких висновків:

• відносні атомні маси пропорційні масам атомів;

• співвідношення мас атомів такі самі, що й відносних атомних мас.

Значення відносних атомних мас хімічних елементів записані в клітинках періодичної системи. Для проведення хімічних розрахунків значення відносних атомних мас будемо округлювати до цілих чисел. Так, для Гідрогену і Урану А_r(Н) = 1,0079 ≈ 1; А_r(U) = 238,029 ≈ 238. Значення відносної атомної маси Хлору прийнято округлювати до десятих: А_r(Cl) = 35,453 ≈ 35,5.

Завдання: Знайдіть у періодичній системі значення відносних атомних мас Літію, Карбону, Неону й округліть їх до цілих чисел.

Зверніть увагу: майже всі хімічні елементи розміщені в періодичній системі за зростанням атомних мас.

Щоб виділити цілу частину з десяткового дробу, згадаймо, як правильно це зробити. Якщо наступне число після цілої частини менше 5- цілу частину числа залишаємо без змін. Якщо наступне число саме число 5, або більше 5, то до цілої частини числа додаємо 1.

А_r(Е) – величина безрозмірна, тоді як абсолютна маса атома виражається у кілограмах чи грамах.

Висновки:

Атоми мають надзвичайно малу масу. Для порівняння їхніх мас та різних обчислень використовують відносні маси атомів.
Відносна атомна маса є відношенням маси атома до 1/12 маси атома Карбону.
Значення відносних атомних мас хімічних елементів містяться в періодичній системі.
Завдання: У скільки разів маси атомів Карбону, Оксигену, Неону і Магнію більші за масу атома Гелію? Для обчислень використайте округлені значення відносних атомних мас

Задача 1. Розгляньте приклад розв'язання розрахункових задач.

Обчисліть абсолютну масу атома Оксигену, якщо відомо, що 1 а.о.м. =1,662×10^-27кг

Розв’язання: Оскільки відомо, що A_^r (E) = m _a (E)/1 а.о.м за формулою можна визначити m_a(E) елемента, в цьому випадку абсолютну масу атома Оксигену: ma(О)=1 а.о.м. ×А_r(O); m_a(О)=1,662×10^-27кг·16= 26,592 ×10^-27 кг

Задача 2.

Розв'яжіть задачу. Виберіть правильну відповідь:

Маса одного атому Карбону – 0,000 000 000 000 000 000 000 01993 г. Обчисліть абсолютну масу атома Сульфуру в грамах, якщо його відносна атомна маса дорівнює 32.

а) 1,66 ·10^-24 г ;

б) 2,66·10^-23 г;

в) 5,31·10^-23 г ;

г) 9,30·10^-23 г.