Kiekviena medžiaga nėra kažkas kieta, ji susideda iš mažų dalelių, kurios yra molekulės. Molekulės iš atomų. Iš to galime daryti išvadą, kad nustatyta medžiagos masė gali apibūdinti sudedamųjų elementų molekules ir atomus. Vienu metu Lomonosovas šiai temai skyrė didžiąją savo darbo dalį. Tačiau daugelį smalsių gamtininkų visada domino klausimas: „Kokiais vienetais išreiškiama molekulės masė, atomo masė?
Bet pirmiausia pasinerkime į istoriją
Anksčiau skaičiuojant atomo masės vienetą visada buvo naudojama vandenilio masė (H). Ir, remdamiesi tuo, jie atliko visus reikiamus skaičiavimus. Tačiau dauguma junginių gamtoje yra deguonies junginių pavidalu, todėl elemento atomo masė buvo apskaičiuota deguonies (O) atžvilgiu. Tai gana nepatogu, nes skaičiuojant reikėjo nuolat atsižvelgti į O:H santykį, lygų 16:1. Be to, tyrimai parodė santykio netikslumą, iš tikrųjų jis buvo 15,88:1 arba 16:1,008. Tokie pokyčiai buvo priežastis perskaičiuoti masęatomai daugeliui elementų. Nuspręsta palikti O masės reikšmę 16, o H – 1,008. Tolesnė mokslo plėtra paskatino atskleisti paties deguonies prigimtį. Paaiškėjo, kad deguonies molekulėje yra keli izotopai, kurių masė yra 18, 16, 17. Fizikai nepriimtina naudoti vienetą, kuris turi vidutinę vertę. Taip susidarė dvi atominių svorių skalės: chemijos ir fizikos. Tik 1961 m. mokslininkai priėjo prie išvados, kad būtina sukurti vieną skalę, kuri ir šiandien naudojama pavadinimu „anglies vienetas“. Dėl to santykinė elemento atominė masė yra atomo masė anglies vienetais.
Skaičiavimo metodai
Bet kurios medžiagos molekulės masę sudaro šią molekulę sudarančių atomų masė. Tai leidžia daryti išvadą, kad molekulės masė turi būti išreikšta anglies vienetais, kaip ir atomo masė, t.y. santykinė atominė masė nustatoma atsižvelgiant į santykinę molekulinę masę. Kaip žinote, naudodamiesi Avogadro įstatymu galite nustatyti atomų skaičių molekulėje. Žinant atomų skaičių ir molekulės masę, galima apskaičiuoti atominę masę. Yra keletas kitų būdų jį apibrėžti. 1858 m. Cannizzaro pasiūlė metodą, pagal kurį nustatoma santykinė atominė masė tiems elementams, kurie gali sudaryti dujinius junginius. Tačiau metalai neturi šios galimybės. Todėl jų atominei masei nustatyti buvo pasirinktas metodas, kuris naudoja atitinkamos atominės masės ir šiluminės talpos priklausomybę.medžiagų. Tačiau visi nagrinėjami metodai pateikia tik apytiksles atominių masių reikšmes.
Kaip buvo apskaičiuota tiksli elemento atomų masė?
Moksliniai tyrimai parodė, kad šias apytiksles vertes galima naudoti norint nustatyti tikslią vertę. Norėdami tai padaryti, jums tereikia palyginti nurodytą vertę su ekvivalentu. Elemento ekvivalentas yra lygus santykinės elemento atominės masės ir jo valentingumo junginyje santykiui. Iš šio santykio buvo nustatyta teisinga santykinė kiekvieno elemento atominė masė.