§ 10. Относительные атомная и молекулярная массы

§ 10. Относительные атомная и молекулярная массы

1. Что такое относительная атомная масса? Почему эта величина не имеет размерности?

Относительной атомной массой называется величина, показывающая, во сколько раз масса атома данного элемента, больше массы атома водорода, принятой за единицу.

Эта величина не имеет размерности потому, что относительная. По сути она показывает количество масс атома водорода.

2. Что такое относительная молекулярная масса? Как она рассчитывается?

Относительной молекулярной массой называется величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы, больше массы атома водорода, принятой за единицу.

Или

Относительная молекулярная масса — это сумма относительных атомных масс всех элементов, входящих в состав молекулы.

Второе определение является ответом на вопрос про расчет относительной молекулярной массы:

Mr = ∑Ar

где Mr — относительная молекулярная масса;

∑ — знак суммирования;

Ar — относительная атомная масса.

3. В состав молекулы фосфорной кислоты входят три атома водорода, один атом фосфора и четыре атома кислорода. Найдите относительную молекулярную массу этого вещества.

1. Запишем формулу вещества по количеству атомов, указанных в условиях задачи: три атома водорода, один атом фосфора и четыре атома кислорода — H3PO4

2. Рассчитаем относительную молекулярную массу фосфорной кислоты, согласно формуле Mr = ∑Ar

Mr(H3PO4) = 3Ar(H) + 1Ar(P) + 4Ar(O) = 3*1 + 30 + 4*16 = 97

4. Рассчитайте относительные молекулярные массы веществ по их формулам: Br2, H2O, CO2, H2SO4, KOH, BaCl2. Значения относительных атомных масс найдите по таблице Д. И. Менделеева, округлите их до целых чисел (за исключением хлора,
Ar(Cl) = 35,5).

Делаем так же, как в предыдущем задании. В итоге должно получиться:

Mr(Br2) = 80*2 = 160
Mr(H2O) = 2*1 + 16 = 18
Mr(CO2) = 12 + 16*2 = 44
Mr(H2SO4) = 1*2 + 32 + 16*4 = 98
Mr(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56
Mr(BaCl2) = 137 + 35,5*2 = 208

4. Атом серы образует с атомами кислорода два сложных вещества (их называют оксидами) разного состава. Относительная молекулярная масса первого оксида равна 64, а второго – 80. Выведите формулы этих оксидов.

Итак, у нас есть формула Mr = ∑Ar

Так же мы знаем, что в состав оксидов входит только 1 атом серы. А еще мы знаем относительную атомную массу кислорода. Это позволяет нам вычислить количество атомов кислорода в оксидах по общей формуле:

N (O) = (Mr — Ar (S)) / Ar (O)

где N (O) — количество атомов кислорода;
Mr — относительная молекулярная масса оксида;
Ar (S) — относительная атомная масса серы;
Ar (O) — относительная атомная масса кислорода.

То есть, что мы делаем? Из относительной молекулярной массы оксида сразу вычитаем относительную атомную массу серы. В итоге получаем сумму атомных масс кислорода. Деля полученную величину на относительную атомную массу кислорода мы получим количество атомов кислорода в молекуле.

(64 — 32) / 16 = 2
(80 -32) / 16 = 3

Таким образом, в состав оксида с относительной молекулярной массой 64 входит 2 атома кислорода (SO2), а в оксиде с относительной молекулярной массой 80 уже три атома кислорода (SO3).

5. Не производя расчетов, а только на основании значений относительных атомных масс (найдите их по таблице Д. И. Менделеева) определите, у какого из веществ, формулы которых приведены ниже, наибольшая и наименьшая относительные молекулярные массы:
а) селеноводород H2Se;   б) вода Н2О;
в) теллуроводород H2Te;   г) сероводород H2S.

Все указанные вещества имеют одинаковую общую формулу H2X, где X — элемент. Поэтому разница в относительных молекулярных массах веществ будет равна разнице относительных атомных масс элемента X.

По таблице Менделеева не сложно определить, что самым тяжелым элементом, из входящих в состав задачи, является теллур, с относительной атомной массой 127,6. А самым легким — кислород, с относительной атомной массой 16. Таким образом, наибольшая относительная молекулярная масса будет у теллуроводорода, а наименьшая у воды.