Τα ελαφρύτερα χημικά στοιχείαένα βασικό συστατικό της οργανικής ύλης, ένα απαραίτητο μέρος των μορίων της ζωής - νερό - και έχει να κάνει με το υδρογόνο. Το όνομά του μεταφράστηκε στα ρωσικά μετατρέποντας τμήματα της ελληνικής λέξης - «γέννηση του νερού». Το υδρογόνο ως αέριο είναι μια μάλλον ιδιότροπη και επικίνδυνη ουσία (αναφλέγεται!). Και το υδρογόνο σε ατομική μορφή είναι πολύ ενεργό και έχει μειωτικές ιδιότητες. Επομένως, σε χημικά προβλήματα, ένας μαθητής μπορεί να κληθεί να προσδιορίσει ποια είναι η μοριακή μάζα του υδρογόνου. Αυτή η ερώτηση μπορεί να προκαλέσει σύγχυση ακόμη και για ενήλικες που έχουν ξεχάσει τη χημεία.
Καθορίστε τι σημαίνει
Η ίδια η έννοια του «υδρογόνου» από λογική άποψηασαφής. Μπορεί να σημαίνει τόσο άτομα υδρογόνου όσο και το αντίστοιχο αέριο που υπάρχει σε μοριακή μορφή. Στη δεύτερη περίπτωση, είναι ένας συνδυασμός δύο ατόμων. Πιθανότατα, ο όρος «μοριακή μάζα υδρογόνου» αναφέρεται σε αέριο, καθώς η έννοια της ατομικής μάζας είναι πιο πιθανό να χρησιμοποιηθεί για μεμονωμένα άτομα. Αλλά το υδρογόνο μπορεί επίσης να υπάρχει σε ελεύθερη μορφή, ειδικά σε ορισμένες φυσικοχημικές διεργασίες. Και ένα mole αυτής της ουσίας έχει μάζα. Επομένως, κάθε φορά που επιλύετε ένα πρόβλημα, καθορίστε τι ακριβώς σημαίνει.
Ελεύθερο άτομο
Εάν εννοείται ένα άτομο, τότε η μοριακή μάζατο υδρογόνο ισούται με ένα γραμμάριο ανά γραμμομόριο. Μπορεί να μετατραπεί σε χιλιόγραμμα ανά γραμμομόριο για να συμμορφωθεί με τις απαιτήσεις SI, γι 'αυτό πρέπει απλώς να πολλαπλασιάσετε το 1 με το 10 μείον τον τρίτο βαθμό. Αν και αυτά τα δεδομένα δεν θα είναι απολύτως ακριβή, τα ατομικά βάρη δεν είναι ακέραιες τιμές, αλλά κλασματικές.
Πολύ βαρύ!
Αλλά προσέξτε - εάν λύσετε ένα πρόβλημα στοεγχειρίδιο φυσικής, μπορεί να συναντήσετε σοβαρές μορφές υδρογόνου που έχουν διαφορετική μοριακή μάζα. Το πιο κοινό υδρογόνο ονομάζεται πρωτόνιο και το γραμμομόριο του ζυγίζει ένα γραμμάριο, αλλά υπάρχει επίσης δευτέριο (2 g ανά γραμμομόριο) και τρίτιο (3 γραμμάρια ανά γραμμομόριο). Το δευτέριο σε πολύ μικρές ποσότητες (λιγότερο από 0,2%) βρίσκεται στη Γη και το τρίτιο σχεδόν ποτέ δεν βρίσκεται, αλλά είναι εύκολο να ληφθεί σε πυρηνικές αντιδράσεις. Κατά τη διαδικασία επίλυσης πραγματικών προβλημάτων, η φυσική και η χημεία δεν διαφοροποιούνται, οπότε αν προετοιμάζεστε για μια καριέρα στις φυσικές επιστήμες, πρέπει να είστε προετοιμασμένοι να προσδιορίσετε τη μοριακή μάζα του υδρογόνου σε τέτοιες ασυνήθιστες καταστάσεις.
Μοριακοί υπολογισμοί
Εάν το πρόβλημα σημαίνει αέριο, τότε πρέπειθα πολλαπλασιάσει την ατομική μάζα υδρογόνου με δύο και θα εκχωρήσει τη μονάδα g ανά γραμμομόριο. Οι ατομικές μονάδες και γραμμάρια ανά γραμμομόριο είναι αριθμητικά ισοδύναμες, αλλά οι πρώτες χρησιμοποιούνται περισσότερο στη φυσική και στη συζήτηση των ιδιοτήτων των στοιχείων, και οι τελευταίες για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων στη χημεία. Αλλά εδώ μπορείτε να πιάσετε και να ενδιαφέρεστε για τη μάζα του βαρέος υδρογόνου. Παρεμπιπτόντως, να είστε προσεκτικοί, μερικές φορές δεν θα αναμένεται να πολλαπλασιάσετε καθόλου 2 ή 3 στα δύο. Υβριδικές μορφές εμφανίζονται, για παράδειγμα, δευτέριο με τρίτιο (η γραμμομοριακή μάζα του υδρογόνου στην περίπτωση αυτή θα είναι 2 + 3 = 5), ή πρωτόνιο με δευτέριο (3) ή τρίτιο με πρωτόνιο (4). Επομένως, λογικά και προσθέστε, αντί να πολλαπλασιάζετε, ώστε να μην κάνετε λάθος με βαριά μόρια.
Είναι ενδιαφέρον ότι το νερό στο οποίο εισέρχεται το βαρύ νερότο υδρογόνο ονομάζεται επίσης βαρύ. Τα προβλήματα με την παραγωγή του από βαρύ υδρογόνο μπορεί να είναι δύσκολα και για αυτόν τον σκοπό ίσως χρειαστεί να υπολογίσετε ποια είναι η μοριακή μάζα του υδρογόνου στη συγκεκριμένη περίπτωσή σας.
