आणविक द्रव्यमान परिभाषा रसायन विज्ञान। सापेक्ष आणविक भार प्रत्येक पदार्थ की एक भौतिक मात्रा की विशेषता है। किसी पदार्थ में अणुओं की संख्या

परमाणु एक दूसरे से बंध सकते हैं। इस संबंध के परिणामस्वरूप, आमतौर पर अधिक जटिल कण बनते हैं - अणुओं. उदाहरण के लिए:

इन उदाहरणों से पता चलता है कि एक ही तत्व के परमाणु और विभिन्न तत्वों के परमाणु एक दूसरे के साथ जुड़ सकते हैं। एक दूसरे से जुड़ने वाले परमाणुओं की संख्या भिन्न-भिन्न हो सकती है।

किसी भी अणु की संरचना को व्यक्त किया जा सकता है रासायनिक सूत्र.

तो, हाइड्रोजन अणु का सूत्र H2 है। इस सूत्र में संख्या "2" हाइड्रोजन अणु में परमाणुओं की संख्या दर्शाती है।

रासायनिक सूत्रों में संख्याएँ जो दर्शाती हैं कि किसी अणु में किसी दिए गए तत्व के कितने परमाणु शामिल हैं अनुक्रमणिका.

अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु H, एक परमाणु और चार ऑक्सीजन परमाणु O होते हैं। इसका मतलब है कि सल्फ्यूरिक एसिड अणु का सूत्र H 2 SO 4 है।

ऐसे अणु होते हैं जिनमें परमाणुओं के कई समान समूह होते हैं। ऐसे अणुओं के सूत्रों में, परमाणुओं के इन समूहों को कोष्ठक में रखा जाता है, और कोष्ठक के बाहर का सूचकांक अणु में इन समूहों की संख्या को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, सूत्र Cu(NO 3) 2 से पता चलता है कि इस अणु में एक तांबे का परमाणु और NO 3 परमाणुओं के दो समूह होते हैं, यानी, दो नाइट्रोजन परमाणु और छह ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।

इस प्रकार, रासायनिक सूत्र अणु की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना को सिद्ध करते हैं (अणु में किन तत्वों के परमाणु होते हैं और इनमें से कितने परमाणु अणु में हैं)।

के अनुसार कानून रचना की निरंतरता(जे. प्राउस्ट, फ़्रांस, 1808): प्रत्येक शुद्ध पदार्थ की एक स्थिर गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना होती है, जो पदार्थ प्राप्त करने की विधि पर निर्भर नहीं करती है।

चूँकि किसी पदार्थ में समान अणु होते हैं, अणु की संरचना पूरे पदार्थ की संरचना को निर्धारित करती है। पदार्थों के रासायनिक गुणों में अंतर उन अणुओं की संरचना और संरचना में अंतर के कारण होता है जिनसे ये पदार्थ बने होते हैं। इसलिए हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं:

अणुकिसी पदार्थ का सबसे छोटा कण है जो अपने रासायनिक गुणों को बरकरार रखता है।

किसी भी अणु का द्रव्यमान उसे बनाने वाले परमाणुओं के द्रव्यमान के योग के बराबर होता है। यदि किसी अणु के द्रव्यमान की गणना के लिए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का उपयोग किया जाता है, तो परिणामी सापेक्ष आणविक द्रव्यमान को प्रतीक श्री द्वारा दर्शाया जाता है।

उदाहरण के लिए, पानी का सापेक्ष आणविक भार H2O है:

श्री(H 2 O) = Ar(H) + Аr(Н) + Аr(О) = 2Аr(Н) + Аr(О) = 2∙1+16=18;

आयरन (III) सल्फेट Fe 2 (SO 4) 3 का सापेक्ष आणविक भार है: श्री = 2Ar(Fe) + 3Ar(S) + 12Ar(O) = 2∙56+3∙32+12∙16=400;

पदार्थ एम का सापेक्ष आणविक भारआर- यह एक संख्या है जो दर्शाती है कि किसी दिए गए पदार्थ के अणु का पूर्ण द्रव्यमान कार्बन परमाणु सी के पूर्ण द्रव्यमान के 1/12 से कितनी बार अधिक है।

उदाहरण के लिए, पानी का सापेक्ष आणविक भार श्री (एच 2 ओ) = 18. इसका मतलब है कि पानी के अणु का द्रव्यमान कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के 1/12 से 18 गुना अधिक है।

सापेक्ष आणविक द्रव्यमान, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान की तरह, आयामहीन मात्राएँ हैं।

द्रव्यमान अंश (ω)किसी दिए गए पदार्थ में एक रासायनिक तत्व का अनुपात, दिए गए तत्व के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के अनुपात के बराबर होता है, जो अणु में उसके परमाणुओं की संख्या से गुणा होता है, और पदार्थ के सापेक्ष आणविक द्रव्यमान के बराबर होता है:

जहां ω(X) तत्व X का द्रव्यमान अंश है; Ar(X) - तत्व X का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान; n किसी पदार्थ के अणु में तत्व X के परमाणुओं की संख्या है; श्री पदार्थ का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान है।

द्रव्यमान अंशों को आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है:

रसायन विज्ञान में, वे अणुओं के पूर्ण द्रव्यमान का उपयोग नहीं करते हैं, बल्कि सापेक्ष आणविक द्रव्यमान का उपयोग करते हैं। यह दर्शाता है कि किसी अणु का द्रव्यमान कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के 1/12 से कितनी गुना अधिक है। यह मात्रा श्रीमान् द्वारा निरूपित की जाती है।

सापेक्ष आणविक द्रव्यमान इसके घटक परमाणुओं के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के योग के बराबर होता है। आइए पानी के सापेक्ष आणविक द्रव्यमान की गणना करें।

आप जानते हैं कि पानी के एक अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु होता है। तब इसका सापेक्ष आणविक द्रव्यमान प्रत्येक रासायनिक तत्व के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के उत्पादों और पानी के अणु में उसके परमाणुओं की संख्या के योग के बराबर होगा:

गैसीय पदार्थों के सापेक्ष आणविक द्रव्यमान को जानकर, कोई उनके घनत्व की तुलना कर सकता है, अर्थात, एक गैस के दूसरे से सापेक्ष घनत्व की गणना कर सकता है - डी (ए/बी)। गैस A और गैस B का सापेक्ष घनत्व उनके सापेक्ष आणविक द्रव्यमान के अनुपात के बराबर है:

आइए कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन के सापेक्ष घनत्व की गणना करें:

अब हम कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन के सापेक्ष घनत्व की गणना करते हैं:

डी(चाप/हाइड्र) = श्रीमान(चाप): श्री(हाइड्र) = 44:2 = 22।

इस प्रकार, कार्बन डाइऑक्साइड हाइड्रोजन से 22 गुना भारी है।

जैसा कि आप जानते हैं, अवोगाद्रो का नियम केवल गैसीय पदार्थों पर लागू होता है। लेकिन रसायनज्ञों को अणुओं की संख्या और तरल या ठोस पदार्थों के अंशों का अंदाजा होना आवश्यक है। अतः पदार्थों में अणुओं की संख्या की तुलना करने के लिए रसायनज्ञों ने मान प्रस्तुत किया - दाढ़ जन .

मोलर द्रव्यमान निरूपित किया जाता है एम, यह संख्यात्मक रूप से सापेक्ष आणविक भार के बराबर है।

किसी पदार्थ के द्रव्यमान और उसके दाढ़ द्रव्यमान के अनुपात को कहा जाता है पदार्थ की मात्रा .

पदार्थ की मात्रा बतायी गयी है एन. यह द्रव्यमान और आयतन के साथ-साथ किसी पदार्थ के एक हिस्से की मात्रात्मक विशेषता है। किसी पदार्थ की मात्रा मोल्स में मापी जाती है।

"मोल" शब्द "अणु" शब्द से आया है। किसी पदार्थ की समान मात्रा में अणुओं की संख्या समान होती है।

यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि किसी पदार्थ के 1 मोल में कण (उदाहरण के लिए, अणु) होते हैं। इस संख्या को एवोगैड्रो संख्या कहा जाता है। और यदि हम इसमें माप की एक इकाई - 1/mol जोड़ दें, तो यह एक भौतिक मात्रा होगी - अवोगाद्रो स्थिरांक, जिसे N A से दर्शाया जाता है।

मोलर द्रव्यमान को g/mol में मापा जाता है। दाढ़ द्रव्यमान का भौतिक अर्थ यह है कि यह द्रव्यमान किसी पदार्थ का 1 मोल है।

अवोगाद्रो के नियम के अनुसार, किसी भी गैस का 1 मोल समान आयतन घेरता है। गैस के एक मोल के आयतन को मोलर आयतन कहा जाता है और इसे Vn से दर्शाया जाता है।

सामान्य परिस्थितियों में (जो 0 डिग्री सेल्सियस और सामान्य दबाव - 1 एटीएम या 760 मिमी एचजी या 101.3 केपीए) है, दाढ़ की मात्रा 22.4 एल/मोल है।

तब जमीनी स्तर पर गैस पदार्थ की मात्रा होती है गैस की मात्रा और दाढ़ की मात्रा के अनुपात के रूप में गणना की जा सकती है।

कार्य 1. 180 ग्राम पानी में पदार्थ की कितनी मात्रा होती है?

कार्य 2.आइए शून्य स्तर पर उस आयतन की गणना करें जो 6 मोल की मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड द्वारा व्याप्त होगा।

ग्रन्थसूची

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पदार्थों की संरचना जटिल होती है, हालाँकि वे छोटे कणों - परमाणुओं, अणुओं, आयनों से बनते हैं। कई तरल पदार्थ और गैसें, साथ ही कुछ ठोस भी। धातुएँ और कई लवण परमाणुओं और आवेशित आयनों से बने होते हैं। सभी कणों का द्रव्यमान होता है, यहां तक ​​कि सबसे छोटे कण को, यदि किलोग्राम में व्यक्त किया जाए, तो बहुत कम मान प्राप्त होता है। उदाहरण के लिए, एम (एच 2 ओ) = 30. 10 -27 किग्रा. भौतिकविदों और रसायनज्ञों ने लंबे समय से किसी पदार्थ की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं का अध्ययन किया है, जैसे कि सूक्ष्म कणों का द्रव्यमान और आकार। इसकी नींव मिखाइल लोमोनोसोव के कार्यों में रखी गई थी और आइए विचार करें कि तब से माइक्रोवर्ल्ड पर विचार कैसे बदल गए हैं।

"कोशिकाओं" के बारे में लोमोनोसोव के विचार

विसंगति की धारणा प्राचीन ग्रीस के वैज्ञानिकों द्वारा व्यक्त की गई थी। उसी समय, "परमाणु" नाम पिंडों के सबसे छोटे अविभाज्य कण, ब्रह्मांड की "ईंट" को दिया गया था। महान रूसी शोधकर्ता एम.वी. लोमोनोसोव ने पदार्थ की संरचना के एक नगण्य छोटे कण के बारे में लिखा, जो भौतिक साधनों से अविभाज्य है - एक कणिका। बाद में, अन्य वैज्ञानिकों के कार्यों में इसे "अणु" कहा गया।

किसी अणु का द्रव्यमान, साथ ही उसके आयाम, उसके घटक परमाणुओं के गुणों से निर्धारित होते हैं। लंबे समय तक, वैज्ञानिक सूक्ष्म जगत में गहराई से देखने में असमर्थ रहे, जिससे रसायन विज्ञान और भौतिकी के विकास में बाधा उत्पन्न हुई। लोमोनोसोव ने बार-बार अपने सहयोगियों से अध्ययन करने और अपने काम में सटीक मात्रात्मक डेटा - "माप और वजन" पर भरोसा करने का आग्रह किया। रूसी रसायनज्ञ और भौतिक विज्ञानी के काम के लिए धन्यवाद, पदार्थ की संरचना के सिद्धांत की नींव रखी गई, जो सामंजस्यपूर्ण परमाणु-आणविक सिद्धांत का एक अभिन्न अंग बन गया।

परमाणु और अणु "ब्रह्मांड के निर्माण खंड" हैं

यहां तक ​​कि सूक्ष्म रूप से छोटे पिंड भी जटिल होते हैं और उनके गुण अलग-अलग होते हैं। नाभिक और इलेक्ट्रॉन परतों द्वारा निर्मित परमाणु जैसे कण, सकारात्मक और नकारात्मक आवेशों, त्रिज्या और द्रव्यमान की संख्या में भिन्न होते हैं। परमाणु और अणु पदार्थों के भीतर अलगाव में मौजूद नहीं होते हैं; वे विभिन्न शक्तियों से आकर्षित होते हैं। आकर्षक शक्तियों का प्रभाव ठोस पदार्थों में अधिक ध्यान देने योग्य, तरल पदार्थों में कमजोर और गैसीय पदार्थों में लगभग महसूस नहीं किया जाता है।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं के साथ परमाणुओं का विनाश नहीं होता है। अक्सर, वे पुनर्व्यवस्थित होते हैं और एक अन्य अणु प्रकट होता है। किसी अणु का द्रव्यमान इस बात पर निर्भर करता है कि वह किन परमाणुओं से बना है। लेकिन तमाम बदलावों के बावजूद परमाणु रासायनिक रूप से अविभाज्य बने हुए हैं। लेकिन वे विभिन्न अणुओं का हिस्सा हो सकते हैं। इस मामले में, परमाणु उस तत्व के गुणों को बरकरार रखते हैं जिससे वे संबंधित हैं। परमाणुओं में विघटित होने से पहले, एक अणु किसी पदार्थ की सभी विशेषताओं को बरकरार रखता है।

शरीर की संरचना का एक सूक्ष्म कण एक अणु है। अणु द्रव्यमान

स्थूल पिंडों के द्रव्यमान को मापने के लिए उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिनमें से सबसे पुराना तराजू है। माप परिणाम किलोग्राम में प्राप्त करना सुविधाजनक है, क्योंकि यह अंतर्राष्ट्रीय भौतिक मात्रा प्रणाली (एसआई) की मूल इकाई है। किसी अणु का द्रव्यमान किलोग्राम में निर्धारित करने के लिए, कणों की संख्या को ध्यान में रखते हुए परमाणु द्रव्यमान को जोड़ना आवश्यक है। सुविधा के लिए, द्रव्यमान की एक विशेष इकाई पेश की गई - परमाणु। आप इसे अक्षर संक्षेप (a.u.m.) के रूप में लिख सकते हैं। यह इकाई 12 सी कार्बन न्यूक्लाइड के द्रव्यमान के बारहवें हिस्से से मेल खाती है।

यदि हम पाए गए मान को मानक इकाइयों में व्यक्त करते हैं, तो हमें 1.66 मिलता है। 10 -27 किग्रा. यह मुख्य रूप से भौतिक विज्ञानी हैं जो पिंडों के द्रव्यमान के लिए ऐसे छोटे संकेतकों के साथ काम करते हैं। लेख एक तालिका प्रदान करता है जिससे आप पता लगा सकते हैं कि कुछ रासायनिक तत्वों के परमाणु द्रव्यमान क्या हैं। यह जानने के लिए कि किसी का द्रव्यमान किलोग्राम में क्या है, तालिका में दिए गए इस रासायनिक तत्व के परमाणु द्रव्यमान को दो से गुणा करें। परिणामस्वरूप, हमें दो परमाणुओं से बने एक अणु का द्रव्यमान प्राप्त होता है।

सापेक्ष आणविक भार

बहुत कम मात्रा के साथ गणना करना कठिन है, यह असुविधाजनक है, इसमें समय लगता है और त्रुटियाँ होती हैं। जहाँ तक माइक्रोपार्टिकल्स के द्रव्यमान का सवाल है, कठिन परिस्थिति से बाहर निकलने का रास्ता रसायनज्ञों के लिए परिचित शब्द का उपयोग करना था जिसमें दो शब्द शामिल हैं - "परमाणु द्रव्यमान", इसका पदनाम Ar है। आणविक द्रव्यमान (एक अणु के द्रव्यमान के समान) के लिए एक समान अवधारणा पेश की गई थी। दो मात्राओं को जोड़ने वाला सूत्र: श्री = m(in-va)/1/12 m(12 C)।

लोगों को "आणविक भार" कहते हुए सुनना कोई असामान्य बात नहीं है। यह पुराना शब्द अभी भी अणु के द्रव्यमान के संबंध में उपयोग किया जाता है, लेकिन कम और कम बार। तथ्य यह है कि वजन एक अन्य भौतिक मात्रा है - एक बल जो शरीर पर निर्भर करता है। इसके विपरीत, द्रव्यमान उन कणों की निरंतर विशेषता के रूप में कार्य करता है जो रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं और सामान्य गति से चलते हैं।

किसी अणु का द्रव्यमान कैसे ज्ञात करें

एक अणु के वजन का सटीक निर्धारण एक उपकरण - मास स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके किया जाता है। समस्याओं को हल करने के लिए आप आवर्त सारणी से जानकारी का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक ऑक्सीजन अणु का द्रव्यमान 16 है। 2 = 32. आइए सरल गणना करें और पानी का सापेक्ष आणविक भार - श्री(एच 2 ओ) का मान ज्ञात करें। आवर्त सारणी का उपयोग करके, हम निर्धारित करते हैं कि ऑक्सीजन परमाणु का द्रव्यमान 16 है, और हाइड्रोजन परमाणु का द्रव्यमान 1 है। आइए सरल गणना करें: एम आर (एच 2 ओ) = 1। 2 + 16 = 18, जहां एम आर आणविक भार है, एच 2 ओ पानी का अणु है, एच हाइड्रोजन तत्व का प्रतीक है, ओ ऑक्सीजन का रासायनिक प्रतीक है।

समस्थानिक द्रव्यमान

प्रकृति और प्रौद्योगिकी में रासायनिक तत्व कई प्रकार के परमाणुओं - आइसोटोप के रूप में मौजूद हैं। उनमें से प्रत्येक का एक व्यक्तिगत द्रव्यमान है; इसका मान भिन्नात्मक मान नहीं हो सकता। लेकिन किसी रासायनिक तत्व का परमाणु द्रव्यमान अक्सर कई दशमलव स्थानों वाली एक संख्या होती है। गणना पृथ्वी की पपड़ी में प्रत्येक किस्म की व्यापकता को ध्यान में रखती है। इसलिए, आवर्त सारणी में परमाणुओं का द्रव्यमान हमेशा पूर्ण संख्या नहीं होता है। गणना के लिए ऐसी मात्राओं का उपयोग करके, हम अणुओं का द्रव्यमान प्राप्त करते हैं, जो पूर्णांक भी नहीं हैं। कुछ मामलों में, मानों को पूर्णांकित किया जा सकता है।

गैर-आणविक संरचना वाले पदार्थों का आणविक द्रव्यमान

अणुओं का आयाम और द्रव्यमान

बड़े अणुओं के इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ में, व्यक्तिगत परमाणुओं को देखा जा सकता है, लेकिन वे इतने छोटे होते हैं कि वे नियमित माइक्रोस्कोप से दिखाई नहीं देते हैं। किसी भी पदार्थ के कण का रैखिक आकार, जैसे द्रव्यमान, एक स्थिर विशेषता है। किसी अणु का व्यास उसे बनाने वाले परमाणुओं की त्रिज्या और उनके पारस्परिक आकर्षण पर निर्भर करता है। प्रोटॉन की बढ़ती संख्या और ऊर्जा स्तर के साथ कणों का आकार बदलता है। हाइड्रोजन परमाणु आकार में सबसे छोटा है, इसकी त्रिज्या केवल 0.5 है। 10 -8 सेमी. यूरेनियम परमाणु हाइड्रोजन परमाणु से तीन गुना बड़ा होता है। सूक्ष्म जगत के असली "दिग्गज" कार्बनिक पदार्थों के अणु हैं। इस प्रकार, प्रोटीन कणों में से एक का रैखिक आकार 44 है। 10 -8 सेमी.

संक्षेप में कहें तो: अणुओं का द्रव्यमान उनकी संरचना बनाने वाले परमाणुओं के द्रव्यमान का योग है। किलोग्राम में पूर्ण मान आवर्त सारणी में पाए गए आणविक भार मान को 1.66 से गुणा करके प्राप्त किया जा सकता है। 10 -27 किग्रा.

मैक्रोबॉडीज़ की तुलना में अणु नगण्य हैं। उदाहरण के लिए, आकार में पानी का एक अणु H2O एक सेब से उतना ही छोटा है जितना यह फल हमारे ग्रह से छोटा है।

एमकेटी आसान है!

"परमाणुओं और खाली जगह के अलावा कुछ भी मौजूद नहीं है..." - डेमोक्रिटस
"कोई भी शरीर अनिश्चित काल तक विभाजित हो सकता है" - अरस्तू

आणविक गतिज सिद्धांत (एमकेटी) के मूल सिद्धांत

आईसीटी का उद्देश्य- यह पिंडों को बनाने वाले कणों की गति और अंतःक्रिया द्वारा विभिन्न स्थूल पिंडों की संरचना और गुणों और उनमें होने वाली तापीय घटनाओं की व्याख्या है।
स्थूलकाय- ये बड़े पिंड हैं जिनमें बड़ी संख्या में अणु होते हैं।
ऊष्मीय घटनाएँ- पिंडों के गर्म होने और ठंडा होने से जुड़ी घटनाएं।

आईसीटी के मुख्य कथन

1. पदार्थ में कण (अणु और परमाणु) होते हैं।
2. कणों के बीच अंतराल होते हैं।
3. कण अनियमित एवं निरंतर गति करते हैं।
4. कण एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं (आकर्षित और प्रतिकर्षित करते हैं)।

एमकेटी पुष्टि:

1. प्रायोगिक
- किसी पदार्थ का यांत्रिक कुचलना; किसी पदार्थ को पानी में घोलना; गैसों का संपीड़न और विस्तार; वाष्पीकरण; निकायों की विकृति; प्रसार; ब्रिगमैन का प्रयोग: एक बर्तन में तेल डाला जाता है, एक पिस्टन तेल के ऊपर दबाता है, 10,000 एटीएम के दबाव पर, स्टील के बर्तन की दीवारों से तेल रिसना शुरू हो जाता है;

प्रसार; अणुओं के प्रभाव के तहत तरल में कणों की ब्राउनियन गति;

ठोस और तरल पदार्थ की खराब संपीड़न क्षमता; ठोस पदार्थों को तोड़ने के महत्वपूर्ण प्रयास; तरल बूंदों का विलय;

2. प्रत्यक्ष
- फोटोग्राफी, कण आकार का निर्धारण।

एक प्रकार कि गति

ब्राउनियन गति किसी तरल (या गैस) में निलंबित कणों की तापीय गति है।

ब्राउनियन गति पदार्थ के अणुओं की निरंतर और अराजक (थर्मल) गति का प्रमाण बन गई है।
- 1827 में अंग्रेजी वनस्पतिशास्त्री आर. ब्राउन द्वारा खोजा गया
- एमसीटी पर आधारित एक सैद्धांतिक व्याख्या 1905 में ए आइंस्टीन द्वारा दी गई थी।
- फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी जे. पेरिन द्वारा प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई।

अणुओं का द्रव्यमान और आकार

कण आकार

किसी भी परमाणु का व्यास लगभग सेमी होता है।

किसी पदार्थ में अणुओं की संख्या

जहाँ V पदार्थ का आयतन है, Vo एक अणु का आयतन है

एक अणु का द्रव्यमान

जहाँ m पदार्थ का द्रव्यमान है,
एन - किसी पदार्थ में अणुओं की संख्या

द्रव्यमान की SI इकाई: [m]= 1 किग्रा

परमाणु भौतिकी में, द्रव्यमान को आमतौर पर परमाणु द्रव्यमान इकाइयों (एएमयू) में मापा जाता है।
परंपरागत रूप से, इसे 1 एमू माना जाता है। :

पदार्थ का सापेक्ष आणविक भार

गणना की सुविधा के लिए, एक मात्रा पेश की जाती है - पदार्थ का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान।
किसी भी पदार्थ के अणु के द्रव्यमान की तुलना कार्बन अणु के 1/12 द्रव्यमान से की जा सकती है।

जहां अंश अणु का द्रव्यमान है और हर कार्बन परमाणु के द्रव्यमान का 1/12 है

यह एक आयामहीन मात्रा है, अर्थात। माप की कोई इकाई नहीं है

किसी रासायनिक तत्व का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान

जहां अंश परमाणु का द्रव्यमान है और हर कार्बन परमाणु का 1/12 द्रव्यमान है

मात्रा आयामहीन है, अर्थात। माप की कोई इकाई नहीं है

प्रत्येक रासायनिक तत्व का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान आवर्त सारणी में दिया गया है।

किसी पदार्थ के सापेक्ष आणविक द्रव्यमान को निर्धारित करने का दूसरा तरीका

किसी पदार्थ का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान उस पदार्थ के अणु को बनाने वाले रासायनिक तत्वों के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के योग के बराबर होता है।
हम आवर्त सारणी से किसी भी रासायनिक तत्व का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान लेते हैं!)

पदार्थ की मात्रा

पदार्थ की मात्रा (ν) शरीर में अणुओं की सापेक्ष संख्या निर्धारित करती है।

जहां N शरीर में अणुओं की संख्या है, और Na अवोगाद्रो स्थिरांक है

एसआई प्रणाली में पदार्थ की मात्रा मापने की इकाई: [ν]= 1 मोल

1 तिल- यह पदार्थ की वह मात्रा है जिसमें उतने ही अणु (या परमाणु) होते हैं जितने 0.012 किलोग्राम वजन वाले कार्बन में परमाणु होते हैं।

याद करना!
किसी भी पदार्थ के 1 मोल में परमाणुओं या अणुओं की समान संख्या होती है!

लेकिन!
किसी पदार्थ की समान मात्रा में भिन्न-भिन्न पदार्थों का द्रव्यमान भिन्न-भिन्न होता है!

अवोगाद्रो स्थिरांक

किसी भी पदार्थ के 1 मोल में परमाणुओं की संख्या को अवोगाद्रो संख्या या अवोगाद्रो स्थिरांक कहा जाता है:

दाढ़ जन

मोलर द्रव्यमान (एम) एक मोल में लिए गए पदार्थ का द्रव्यमान है, या अन्यथा, यह किसी पदार्थ के एक मोल का द्रव्यमान है।

अणु द्रव्यमान
- अवोगाद्रो स्थिरांक

दाढ़ द्रव्यमान की इकाई: [एम]=1 किग्रा/मोल।

समस्या समाधान के सूत्र

ये सूत्र उपरोक्त सूत्रों को प्रतिस्थापित करके प्राप्त किये जाते हैं।

किसी भी मात्रा में पदार्थ का द्रव्यमान

किलोग्राम में. अधिक बार वे आयाम रहित मान एम सापेक्ष - सापेक्ष आणविक द्रव्यमान का उपयोग करते हैं: एम सापेक्ष = एम एक्स / डी, जहां एम एक्स एक्स का द्रव्यमान है, जिसे डी के समान द्रव्यमान (किलो, जी, या अन्य) की समान इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। आणविक द्रव्यमान किसी दिए गए रसायन को बनाने वाले सभी तत्वों की समस्थानिक संरचना को ध्यान में रखते हुए औसत द्रव्यमान की विशेषता बताता है। मिश्रण। कभी-कभी अपघटन के मिश्रण के लिए आणविक भार निर्धारित किया जाता है। उदाहरण के लिए, किसी ज्ञात रचना में। "प्रभावी" आणविक भार के लिए 29 के बराबर लिया जा सकता है।

पेट. उप-परमाणु प्रक्रियाओं के भौतिकी के क्षेत्र में द्रव्यमान के साथ काम करना सुविधाजनक है और, जहां सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, कणों की ऊर्जा को मापकर, उनके पेट को मापा जाता है। जनता. बी और रसायन. प्रौद्योगिकी को स्थूल रूप से लागू किया जाना चाहिए। मात्रा की माप की इकाइयाँ। किसी भी कण की संख्या (, इलेक्ट्रोउदाहरण के लिए, कणों के समूहों में नए या मानसिक रूप से पहचाने गए। Na + और सीएल - क्रिस्टलीय रूप में। जाली NaCl) N A = 6.022 के बराबर। 10 23, स्थूल है. मात्रा की इकाई in-va-mol. तब हम लिख सकते हैं: M rel = M x। एन ए /(डी . एन ए), यानी। सापेक्ष आणविक भार पदार्थ के द्रव्यमान और N A D के अनुपात के बराबर होता है। यदि पदार्थ में उनके घटकों के बीच c होता है, तो मान M x होता है। एन ए इस पदार्थ के दाढ़ द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है, माप की इकाइयाँ किलो-मोल (किलोमोल, किमी) हैं। उन पदार्थों के लिए जिनमें रेडिकल नहीं हैं, लेकिन शामिल हैं, सूत्र दाढ़ द्रव्यमान द्वारा निर्धारित किया जाता है, यानी। स्वीकृत सूत्र के अनुरूप कणों का द्रव्यमान एन ए (हालांकि, यूएसएसआर में वे अक्सर इस मामले में आणविक द्रव्यमान के बारे में बात करते हैं, जो गलत है)।

पहले, हम ग्राम-आयन अवधारणाओं का उपयोग करते थे, अब मोल, जिसका अर्थ इस एन ए से है, और तदनुसार। उनका दाढ़ द्रव्यमान, ग्राम या किलोग्राम में व्यक्त किया जाता है। परंपरागत रूप से, शब्द "आणविक (दाढ़)" का उपयोग एक पर्यायवाची के रूप में किया जाता है, क्योंकि द्रव्यमान का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। लेकिन, इसके विपरीत, भौगोलिक स्थिति पर निर्भर करता है। निर्देशांक, द्रव्यमान पदार्थों की संख्या का एक स्थिर पैरामीटर है (रासायनिक परिस्थितियों में कणों की गति की सामान्य गति पर), इसलिए "आणविक द्रव्यमान" कहना अधिक सही है।

आणविक द्रव्यमान से संबंधित बड़ी संख्या में पुराने शब्दों और अवधारणाओं को ब्रह्मांडीय युग से पहले के तथ्य से समझाया गया है। उड़ानों में द्रव्यमान और के बीच अंतर को महत्व नहीं दिया गया, जो कि मुक्त त्वरण मूल्यों में अंतर के कारण है। ध्रुवों पर गिरता है (9.83 मी. से. -2) और भूमध्य रेखा पर (9.78 मी. से. -2); गुरुत्वाकर्षण () की गणना करते समय, आमतौर पर 9.81 m s -2 का औसत मान उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, अवधारणा का विकास (साथ ही) मैक्रोस्कोपिक के अध्ययन से जुड़ा था। उनकी रासायनिक प्रक्रियाओं में पदार्थों की मात्रा। () या भौतिक () परिवर्तन, जब पदार्थ की संरचना का सिद्धांत विकसित नहीं हुआ था (19वीं शताब्दी) और यह मान लिया गया था कि सब कुछ रासायनिक था। कॉन. केवल और से निर्मित।

निर्धारण के तरीके.ऐतिहासिक रूप से, पहली विधि (एस. कैनिज़ारो और ए. अवोगाद्रो के शोध द्वारा प्रमाणित) 1827 में जे. डुमास द्वारा प्रस्तावित की गई थी और इसमें हाइड्रोजन के सापेक्ष गैसीय पदार्थों के घनत्व को मापना शामिल था, जिसका दाढ़ द्रव्यमान शुरू में लिया गया था 2, और आणविक माप और परमाणु द्रव्यमान की ऑक्सीजन इकाई में संक्रमण के बाद - 2.016 ग्राम। अगला। प्रायोगिक विकास का चरण। आणविक भार निर्धारित करने की संभावनाओं में गैर-वाष्पशील और गैर-विघटनकारी पदार्थों के समाधानों का अध्ययन कोलाइगेटिव गुणों (यानी, केवल विघटित कणों की संख्या के आधार पर) - आसमाटिक को मापकर किया जाता है। (देखें), शुद्ध घोल की तुलना में घोल का हिमांक () कम करना, कम करना और घोल का हिमांक () बढ़ाना। उसी समय, "असामान्य" व्यवहार का पता चला।

घोल के ऊपर की कमी घुले हुए पदार्थ के दाढ़ अंश पर निर्भर करती है (): [(पी - पी 0)/पी] = एन, जहां पी 0 शुद्ध घोल का दबाव है, पी घोल के ऊपर का दबाव है, एन अध्ययन के तहत घुले हुए पदार्थ का अनुपात दाढ़ है, N = (t x /M x)/[(t x /M x) + (m 0 /M 0)], m x और M x -क्रमशः। अध्ययन के तहत पदार्थ का वजन (जी) और आणविक भार, एम 0 और एम 0 विलायक के लिए समान हैं। निर्धारण के क्रम में, अनंत रूप से फैले हुए तक एक्सट्रपलेशन किया जाता है। आर-आरयू, यानी अध्ययन किए गए इन-वीए की खाइयों के लिए और ज्ञात (मानक) की खाइयों के लिए स्थापितरसायन. सम्बन्ध। मामले में और क्रमशः निर्भरताओं का उपयोग करें। Dt 3 = Kc और Dt k = Ec, जहां Dt 3 घोल के हिमीकरण तापमान में कमी है, Dt k क्रमशः घोल, K और E के तापमान में वृद्धि है। हिमांकमापीय और एबुलियोस्कोपिक. समाधान के स्थिरांक, एक सटीक ज्ञात आणविक भार के साथ एक मानक विघटित पदार्थ से निर्धारित होते हैं, समाधान में अध्ययन के तहत पदार्थ का सी-मोल (सी = एम एक्स टी एक्स। 1000/एम 0)। आणविक भार की गणना निम्नलिखित सूत्रों से की जाती है: M x = t x K. 1000/m 0 Dt 3 याएम एक्स = एम एक्स ई. 1000/एम 0 डीटी के। विधियों को काफी उच्च सटीकता की विशेषता है, क्योंकि विशेष हैं (तथाकथित), जो आपको तापमान में बहुत छोटे बदलावों को मापने की अनुमति देता है।

आणविक भार निर्धारित करने के लिए इज़ोटेर्माल का भी उपयोग किया जाता है। आर-रिटेल। इस मामले में, अध्ययन के तहत पदार्थ का समाधान संतृप्ति के साथ कक्ष में पेश किया जाता है। आर-रिसीवर (किसी दिए गए टी-रे के लिए); समाधान संघनित होता है, समाधान का तापमान बढ़ जाता है और, स्थापना के बाद, फिर से कम हो जाता है; तापमान को बदलकर, वे निकलने वाली गर्मी की मात्रा का आकलन करते हैं, जो विघटित पदार्थ के आणविक भार से संबंधित है। तथाकथित में आइसोपिएस्टिक विधियों को आइसोथर्मल तरीके से किया जाता है। उदाहरण के लिए, बंद वॉल्यूम में आर-रिसीवर। H-आकार में. एक घुटने में तथाकथित है। एक तुलनात्मक समाधान जिसमें ज्ञात आणविक भार (मोलर सी 1) वाले पदार्थ का ज्ञात द्रव्यमान होता है, दूसरे समाधान में अध्ययन के तहत पदार्थ का ज्ञात द्रव्यमान होता है (मोलर सी 2 अज्ञात)। यदि, उदाहरण के लिए, सी 1 > सी 2, विलायक को दूसरे घुटने से पहले तक आसुत किया जाता है जब तक कि दोनों घुटनों में दाढ़ का मान बराबर न हो जाए। प्राप्त आइसोपिएस्टिक की मात्रा की तुलना करना। समाधान, अज्ञात पदार्थ के आणविक भार की गणना करें। आणविक द्रव्यमान निर्धारित करने के लिए, आप आइसोपिएस्टिक द्रव्यमान को माप सकते हैं। मैकबेन की सहायता से समाधान, जिसमें एक बंद गिलास में स्प्रिंग्स पर निलंबित दो कप होते हैं; परीक्षण समाधान एक कप में रखा जाता है, और तुलना समाधान दूसरे में रखा जाता है; कपों की स्थिति को बदलकर, आइसोपिएस्टिक द्रव्यमान निर्धारित किया जाता है। समाधान और, परिणामस्वरूप, अध्ययन के तहत पदार्थ का आणविक भार।

बुनियादी परमाणु और मोल निर्धारित करने की विधि। अस्थिर पदार्थ का द्रव्यमान है. मिश्रण का अध्ययन करने के लिए कॉन. क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री का प्रभावी उपयोग। कम चरम तीव्रता पर, मोल.