상대 질량을 찾는 방법

콘텐츠

• TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
• 상대 질량이란 무엇입니까?
• 요소의 상대 원자 질량
• 주기율표와 동위 원소
• 상대 분자 질량

상대 질량은 화학에서 중요한 개념입니다. 원자 또는 분자의 질량을 처리하는 과정을 단순화하기 위해 존재합니다. 절대 단위에서 양성자와 중성자는 10의 질량을가집니다⁻²⁷ 킬로그램은 10 억분의 10 억분의 1 킬로그램이고 전자는 질량이 약 10⁻³⁰ 킬로그램, 양성자 또는 중성자보다 약 천 배 더 적습니다. 이것은 실제 상황에서 다루기가 어려울 수 있으므로 과학자들은 탄소 원자의 상대 원자 질량을 12로 정의하고 그 밖의 모든 것을 연구합니다.

TL; DR (너무 길고 읽지 않음)

양성자의 수를 중성자 수에 더하여 원자의 상대 질량을 찾으십시오. 수소는 1의 상대 원자 질량을 가지고, 탄소 -12는 12의 상대 원자 질량을 갖는다.

동일한 원소의 동위 원소는 다른 수의 중성자를 가지므로 하나의 특정 동위 원소에 대해 계산해야합니다. 주기율표는 원소의 최하위 숫자로 상대 원자량을 보여 주지만, 이것은 동위 원소를 고려합니다.

각 원소의 기여를 더하여 상대 분자 질량을 찾으십시오. 화학식을 사용하여 포함 된 각 원자 수를 찾고 상대 원자 질량에 각 존재 원자 수를 곱한 다음 모두 합산하여 결과를 찾습니다.

상대 질량이란 무엇입니까?

상대 질량은 탄소 -12 원자의 1/12에 대한 원자 또는 분자의 질량입니다. 이 계획에서 중성 수소 원자의 질량은 1입니다. 각 양성자와 중성자를 1로 계산하고 전자의 질량을 무시하는 것으로 생각할 수 있습니다. 따라서 상대 원자 질량의 공식은 다음과 같습니다.

상대 원자 질량 = 양성자 수 + 중성자 수

그러나 과학자들이 탄소 -12 원자를 "표준 원자"로 설정했기 때문에 기술적 정의는 다음과 같습니다.

상대 원자 질량 = 원자 질량 ÷ (탄소 -12 원자 질량의 1/12)

요소의 상대 원자 질량

원소는 빅뱅 또는 스타에서 생성 된 기본 빌딩 블록 원자이며 주기율표로 표시됩니다. 상대 원자 질량은 주기율표에서 가장 낮은 숫자입니다 (상위 숫자는 원자 수이며 양성자의 수를 계산합니다). 많은 요소에 대해 단순화 된 주기율표에서이 숫자를 바로 읽을 수 있습니다.

그러나 기술적으로 정확한 주기율표는 다른 동위 원소의 존재를 설명하며 이들이 나열하는 상대 원자 질량은 정수가 아닙니다. 동위 원소는 다른 수의 중성자를 가진 동일한 원소의 버전입니다.

고려중인 요소의 특정 동위 원소에 대한 중성자 수에 양성자 수를 추가하여 요소의 상대 질량을 항상 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 탄소 -12 원자는 6 개의 양성자와 6 개의 중성자를 가지므로 상대 원자 질량은 12입니다. 원자의 동위 원소가 지정 될 때 원소 이름 뒤의 숫자는 상대 원자 질량입니다. 우라늄 -238의 상대 질량은 238입니다.

주기율표와 동위 원소

주기율표의 상대 원자 질량은 풍부도에 따라 다른 동위 원소 질량의 가중 평균을 취함으로써 다른 동위 원소의 기여를 포함합니다. 예를 들어 염소에는 염소 -35와 염소 -37의 두 가지 동위 원소가 있습니다. 자연에서 발견되는 염소의 4 분의 3은 염소 35이고 나머지 4 분의 1은 염소 37입니다. 주기율표의 상대 질량에 사용되는 공식은 다음과 같습니다.

상대 원자 질량 = (동위 원소 1 질량 × 동위 원소 1 풍부 + 동위 원소 2 질량 × 동위 원소 2 풍부 +…) ÷ 100

염소의 경우 다음과 같습니다.

상대 원자 질량 = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100

= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5

염소의 경우 주기율표의 상대 원자 질량은이 계산에 따라 35.5를 나타냅니다.

상대 분자 질량

구성 성분의 상대 질량을 간단히 추가하여 분자의 상대 질량을 찾으십시오. 문제가되는 원소의 상대적인 원자 질량을 알고 있으면 쉽게 수행 할 수 있습니다. 예를 들어 물은 화학식 H₂O는 2 개의 수소 원자와 1 개의 산소 원자가 있습니다.

각 원자의 상대 원자 질량에 분자의 원자 수를 곱한 다음 결과를 더하여 상대 분자 질량을 계산합니다. 이것은 다음과 같습니다

상대 분자 질량 = (요소 1의 원자 수 × 요소 1의 상대 질량) + (요소 2의 원자 수 × 요소 2의 상대 질량) +…

H의 경우₂O에서 요소 1은 상대 원자 질량이 1 인 수소이고 요소 2는 상대 원자 질량이 16 인 산소입니다.

상대 분자 질량 = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18

H의 경우₂그래서₄, 원소 1은 수소 (H), 원소 2는 황 (상대 질량 = 32 인 S), 원소 3은 산소 (O)이므로 동일한 계산으로 다음이 나타납니다.

H의 상대 분자 질량₂그래서₄ = (H의 원자 수 × H의 상대 질량) + (S의 원자 수 × S의 상대 질량) + (O의 원자 수 × O의 상대 질량)

= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)

= 2 + 32 + 64 = 98

모든 분자에 동일한 접근 방식을 사용할 수 있습니다.