2.1.6 Relativní atomová a relativní molekulová hmotnost

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "2.1.6 Relativní atomová a relativní molekulová hmotnost"

Patrik Marek
před 9 lety
Počet zobrazení:

1 .1. Relativní atoová a elativní oleklová hotnost Předpoklady: Pedagogická poznáka: Tato a následjící dvě hodiny jso pokse a toch jiné podání pobleatiky. Standadní přístp znaená několik ne zcela půhledných definicí a navzáje se pletocích vzoců. I po ě znaenaly olání veličiny dost nepřehledno zěť, kteo jse si jasnil, až když jse se postavil na dho stan katedy způsobe, kteý je popsán níže. Pokd se Vá nepodaří se dolvit s cheiky (kteří látk pobíají o ok dříve) připavte se, že Vás čeká i bod poti steeotypů stdentů, kteří sice většino nechápo sysl, ale nějak (a často špatně) se ž vzoce načili a oc je nezajíá, co za tí vlastně stojí (například poč počítat hotnost 1 ol hlík, když ž víe, že je to elativní atoová hotnost, nebo v kg, nebo v gaech? ). hotnost ato hlík 1 C je 0, kg v exponenciální vyjádření je číslo podstatně přehlednější 1,99, ale ani hodnota v exponenciální tva není příliš vhodná po poovnávání hotností atoů ezi sebo atoy se skládají z nkleonů v jádře a elektonů v elektonové obal. Hotnost nkleonů je více než 1800x větší než hotnost elektonů ychlejší představ o vzájené hotnosti atoů získáe, když si řeknee kolikát je náš ato těžší než nejjednodšší z atoů, ato vodíků 1 1H - elativní atoová hotnost Relativní atoová hotnost přibližně dává kolikát je ato těžší než ato vodík 1 H. 1 Přesně: Relativní atoová hotnost je dána vztahe ato a je atoová hotnostní jednotka ( je bezozěová veličina (neá jednotk) a =, kde a 7 = 1, ). je hotnost Z čeho vychází hodnota? ejdříve se jednalo o hotnost ato 1 1H. S zpřesňování ěření se přešlo na šestnáctin hotnosti ato kyslík O. Dnes jde o jedn dvanáctin klidové hotnosti ato C. Pedagogická poznáka: Přibližná definice je text jako hlavní požita záěně. Po část stdentů je velice obtížné si představit, že přes jedn dvanáctin hotnosti 1 C se stále ještě vyjadřje kolikát je ato těžší než ato vodík 1 1H. Jde podle ého názo o jedno z íst, kde přesnost (ve škole naposto nevyžívaná) bíá látce na sozitelnosti (hlavně z hlediska představy o celkové žitečnosti ). Ve svých hodinách poto požívá jisto fo doblespeak. Mezi sebo požíváe definici z odého áečk a stdenti ví, že na veřejnosti sí vykovat s přesno definicí vedeno níže. 1

I po ě znaenaly olání veličiny dost nepřehledno zěť, kteo jse si jasnil, až když jse se postavil na dho stan katedy způsobe, kteý je popsán níže.

2 Př. 1: Uči elativní atoovo hotnost hlík 1 C. je dvanáctino klidové hotnosti ato 1 C 1 = C 1 Př. : Jakých hodnot bdo dosahovat elativní atoové hotnosti pvků? Poč? Hotnost ato je v podstatě sočte hotností jeho nkleonů (elektony jso příliš lehké) elativní atoové hotnosti pvků by ěly být kladná celá čísla (nebo čísla ji blízká), kteá se ovnají počt nkleonů v jádře Př. 3: V tablkách najdi a s její poocí vypočti hotnost atoů následjících pvků: a) vodík b) železo c) zlato 7 7 a) vodík = 1,0079 a = = 1,0079 1,0 = 1,737 7 b) železo =,847 a = =,847 1, 0 = 9,349 7 c) zlato = 19,97 a = = 19,97 1, 0 = 3, 708 Poč je v tablách hlík vedeno = 1,011? Poč nejso pvků celá čísla, když hotnost pvk přibližně odpovídá počt jeho nkleonů? pvky se v příodě obvykle vyskytjí jako sěs izotopů (atoy se stejný počte potonů a ůzný počte netonů) pvek je tedy tvořen sěsí atoů s ůzno hotností nkleony vázané v jádře ají enší hotnost než když existjí saostatně (hotnostní úbytek, více si řeknee později) v tablkách jso dávány střední elativní atoové hotnosti po sěs izotopů v poěech obvyklých v příodě Pedagogická poznáka: ásledjící příklad je saozřejě ožné vynechat a tak eglovat časový půběh hodiny. Př. 4: Dokentj oba předchozí efekty na tablce, kteá kazje izotopové složení jednotlivých pvků. pvek střední elativní atoová hotnost izotopové složení vodík 1, H - 99,98%, H - 0,01% 1 1 hlík 1,011 1 C - 98,8%, 13 C - 1,1% železo,847 4 Fe -,81%, Fe - 91,4% 7 Fe -,1%, 8 Fe - 0,034% zlato 19, % vodík: v příodě se vyskytje i těžší vodík 1 H, tí by se střední elativní atoová hotnost zvýšila, ale álo v poovnání s vedeno hodnoto (poze na 1,0001, kdybycho počítali 1 H 1 1 H 1 = ) haje oli i to, že potony v jádře vodík nejso vázané a jso ( ) = a ( ) tedy těžší než nkleony v jádře hlík, podle nichž se stanovje hodnota

3 C > 1, potože hlík je sěsí izotop 1 13 C s těžší izotope C hlík: ( ) železo: pocentní zastopení izotop 4 Fe je větší než zastopení těžších izotopů střední je enší než by vycházela po nejčastější izotop Fe zlato: zlato se skládá z jediného stabilního nklid hotnost nkleonů v jádře zlata je enší než hotnost nkleonů v jádře hlík (zřejě jso více vázány) Př. : (BOUS) Zks vysvětlit, poč se po čování elativní atoového hotnosti aději požívají (požívaly) zloky hotnosti ato hlík (dříve kyslík) než přesná hodnota hotnosti ato vodík 1 1 H. Poton v jádře vodík 1 1H není vázán s žádný jiný nkleone, poto je jeho hotnost zřejě větší než je typická hotnost nkleonů vázaných ve složitějších jádech. Poto je po vyjadřování poěné hotnosti výhodnější požít hotnost nkleon ve složitějších jádech. Velká část látek se skládá z olekl elativní oleklová hotnost Př. : Definj přibližný význa elativní oleklové hotnosti M. apiš po elativní oleklovo hotnost přesný definiční vztah. Relativní atoová hotnost vodík 1 1 H. Relativní oleklová hotnost je dána vztahe olekly a je atoová hotnostní jednotka. M přibližně dává kolikát je ato těžší než ato M =, kde je hotnost Pedagogická poznáka: Zejéna sestavování vzoce po M je veli zajíavé. Stdenti se snaží v čitateli zlok platnit postp na výpočet M z elativních atoových hotností. Ptá se jich, jak velké hodnoty by z takového vzoce ohli očekávat. Opět jde o to, aby ěli představ o to, jak velké hodnoty ůzné veličiny ají. V tablkách nejso elativní oleklové hotnosti vedeny. Je to zbytečné, potože ji snadno číe z elativních atoových hotností atoů, ze kteých je olekla složena: M CH = C + 4 H = 1, , 0079 = 1, Př. 7: Vypočti elativní oleklovo hotnost a hotnost olekly: a) CO b) vody c) kyseliny siřičité a) CO M CO = C + O = 1, ,999 = 44, = M = 44, 009 1, 0 = 7,3079 b) vody M H O = H + O = 1, ,999 = 18, 01 3

: (BOUS) Zks vysvětlit, poč se po čování elativní atoového hotnosti aději požívají (požívaly) zloky hotnosti ato hlík (dříve kyslík) než přesná hodnota hotnosti ato vodík 1 1 H.

4 = M = = 7 18, 01 1, 0,991 c) kyseliny siřičité M H SO = H + S + 3 O = 1, , ,999 = 8, 07 ( ) 3 = M = = 7 8,07 1,0 1,33 Př. 8: Uči počet částic, kteé obsahje 1 g hlík 1 C. 1 ato hlík 1 C á hotnost 7 1 = 1 1, 0 = 1,99 1g = 1, požijee přío úěnost 1 ato 1,99 x atoů x 1 = 1, 10 1, g hlík obsahje 1, 1, 10 x = =, ,99 10,01 10 částic espočítali jse ledajaké číslo. Jde o číselné vyjádření vogadovy konstanty =,0 10.Tento počet částic požíváe jako typické nožství ikoskopických částic, kteé dohoady dají nožství látky vníatelné člověke. bycho neseli nestále požívat obovsko hodnot vogadovy konstanty (,01 10 částic) zavádíe novo veličin látkové nožství n (dává počet částic látky). Jednotko látkového nožství je 1 ol. O stejnoodé sostavě (sostava z jediného dh částic) říkáe, že á látkové nožství 1 ol, jestliže obsahje,0 10 částic (jinýi slovy obsahje stejné nožství části, kolik obsahje atoů 1 g nklid hlík 1 C vzoec po výpočet látkového nožství: vogadova konstanta není bezozěná n = (kde je počet částic látky) =,0 10 ol -1 Pedagogická poznáka: Oba následjící příklady složí k pevnění vztah: 1ol,0 10 částic. Př. 9: Uči zpaěti počet částic látky, pokd je látkové nožství látky ovno: a) ol b) 0,01ol c) 10 ol d) 0,00ol a) ol b) 0,01ol c) 10 ol d) 0,00ol 4,0 10 = 1,04 10 = 1,04 10 částic 1 0,01,0 10 =,0 10 částic 8 10,0 10 =,0 10 částic 1 0,00,0 10 = 0,01 0,,0 10 = 0,01 3,01 10 = 3,01 10 částic 4

Jde o číselné vyjádření vogadovy konstanty =,0 10.Tento počet částic požíváe jako typické nožství ikoskopických částic, kteé dohoady dají nožství látky vníatelné člověke.

5 Př. 10: Uči zpaěti látkové nožství látky, pokd obsahje: 0 a),0 10 b) 1,04 10 c) 0 částic a) b) c),0 10 = 100,0 10 částic n = 100 ol 0 1,04 10 = 0,001,0 10 částic n = 0, 00 ol 1 = = částic 0 100, ,0 10 n = 1 10 ol Shntí: Hotnosti atoů (olekl) ůžee vyjadřovat tí, kolikát jso těžší než ato vodík elativní atoovo (oleklovo) hotností.

0, 00 ol 1 = = částic 0 100,0 10 10 10,0 10 n = 1 10 ol Shntí: Hotnosti atoů (olekl)

Podobné dokumenty

1. Hmotnost a látkové množství

1. Hmotnost a látkové množství . Hotnost a látkové nožství Hotnost stavební jednotky látky (například ato, olekly, vzorcové jednotky, eleentární částice atd.) označjee sybole a, na rozdíl od celkové hotnosti látky. Při požití základní