सामग्री

• पावले
• 3 पैकी 1 पद्धत: घटकांच्या आवर्त सारणीचा वापर करून अणु वस्तुमान शोधणे
• 3 पैकी 2 पद्धत: एकाच अणूच्या अणू वस्तुमानाची गणना करणे
• 3 पैकी 3 पद्धत: एखाद्या घटकाच्या सापेक्ष अणु वस्तुमान (अणू वजन) ची गणना करणे
• टिपा
• आपल्याला काय आवश्यक आहे

अणू वस्तुमान हे किंवा ते अणू किंवा रेणू बनवणाऱ्या सर्व प्रोटॉन, न्यूट्रॉन आणि इलेक्ट्रॉनच्या वस्तुमानांची बेरीज आहे. प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनच्या तुलनेत, इलेक्ट्रॉनचे वस्तुमान खूपच लहान आहे, म्हणून गणनामध्ये ते विचारात घेतले जात नाही. जरी हे औपचारिक दृष्टिकोनातून चुकीचे असले तरी, हा शब्द सहसा एखाद्या घटकाच्या सर्व समस्थानिकांच्या सरासरी अणु वस्तुमानाचा संदर्भ देण्यासाठी वापरला जातो. खरं तर, हे सापेक्ष अणू वस्तुमान आहे, ज्याला म्हणतात अणू वजन घटक. अणू वजन म्हणजे एखाद्या घटकाच्या सर्व नैसर्गिकरित्या निर्माण होणाऱ्या समस्थानिकांच्या अणू द्रव्यमानाची सरासरी. रसायनशास्त्रज्ञांनी त्यांचे काम करताना या दोन प्रकारच्या अणू द्रव्यमानात फरक करणे आवश्यक आहे - अयोग्य अणू वस्तुमान मूल्य, उदाहरणार्थ, प्रतिक्रिया उत्पादनाच्या उत्पन्नासाठी चुकीचा परिणाम होऊ शकतो.

पावले

3 पैकी 1 पद्धत: घटकांच्या आवर्त सारणीचा वापर करून अणु वस्तुमान शोधणे

1. 1 अणु वस्तुमान कसे लिहिले जाते ते जाणून घ्या. अणू द्रव्यमान, म्हणजे, दिलेल्या अणू किंवा रेणूचे वस्तुमान, मानक एसआय युनिट्समध्ये व्यक्त केले जाऊ शकते - ग्रॅम, किलोग्राम आणि असेच. तथापि, या एककांमध्ये व्यक्त केलेले अणू द्रव्यमान अत्यंत लहान आहेत या वस्तुस्थितीमुळे, ते सहसा एकत्रित अणु वस्तुमान एककांमध्ये किंवा संक्षिप्त अमुमध्ये नोंदवले जातात. - अणू वस्तुमान एकके. एक अणू मास युनिट मानक समस्थानिक कार्बन -12 च्या वस्तुमानाच्या 1/12 च्या बरोबरीचे आहे.
   • अणू द्रव्यमान एकक वस्तुमान दर्शवते ग्रॅममध्ये दिलेल्या घटकाचा एक तीळ... हे मूल्य व्यावहारिक गणनेमध्ये खूप उपयुक्त आहे, कारण त्याचा वापर एखाद्या दिलेल्या पदार्थाच्या अणू किंवा रेणूंच्या वस्तुमानाचे सहजपणे मोल्समध्ये रूपांतर करण्यासाठी केला जाऊ शकतो आणि उलट.
2. 2 आवर्त सारणीमध्ये अणू वस्तुमान शोधा. बहुतेक मानक आवर्त सारण्यांमध्ये प्रत्येक घटकाचे अणू द्रव्यमान (अणू वजन) असतात. नियमानुसार, ते घटक असलेल्या सेलच्या तळाशी एक संख्या म्हणून दर्शविले जातात, रासायनिक घटक दर्शविणाऱ्या अक्षराखाली. हा सहसा पूर्णांक नसतो, परंतु दशांश अपूर्णांक असतो.
   • लक्षात घ्या की प्रत्येक घटकासाठी आवर्त सारणीमध्ये दिलेले सर्व सापेक्ष अणू द्रव्यमान आहेत सरासरी मूल्ये रासायनिक घटक भिन्न आहेत समस्थानिक - अणू केंद्रकातील अतिरिक्त किंवा गहाळ न्यूट्रॉनमुळे भिन्न वस्तुमान असलेल्या रासायनिक प्रजाती. म्हणून, आवर्त सारणीमध्ये सूचीबद्ध सापेक्ष अणू द्रव्यमान विशिष्ट घटकाच्या अणूंसाठी सरासरी म्हणून वापरले जाऊ शकते, परंतु नाही दिलेल्या घटकाच्या एका अणूचे वस्तुमान म्हणून.
   • आवर्त सारणीमध्ये दिलेली सापेक्ष अणु द्रव्ये अणू आणि रेणूंच्या दाढ वस्तुमानांची गणना करण्यासाठी वापरली जातात. अमुमध्ये व्यक्त केलेले अणू द्रव्यमान (आवर्त सारणीप्रमाणे) मूलत: परिमाणहीन आहेत. तथापि, फक्त अणू द्रव्यमान 1 g / mol ने गुणाकार केल्याने, आपल्याला एका घटकाचे उपयुक्त वैशिष्ट्य मिळते - या घटकाच्या अणूंच्या एक मोलचे वस्तुमान (ग्रॅममध्ये).
3. 3 लक्षात ठेवा की आवर्त सारणी घटकांच्या सरासरी अणू वस्तुमानांची यादी करते. आधी नमूद केल्याप्रमाणे, आवर्त सारणीतील प्रत्येक घटकासाठी दर्शविलेले सापेक्ष अणू द्रव्यमान अणूमधील सर्व समस्थानिकांच्या वस्तुमानाची सरासरी आहे. ही सरासरी अनेक व्यावहारिक हेतूंसाठी मौल्यवान आहे: उदाहरणार्थ, याचा वापर अनेक अणूंनी बनलेल्या रेणूंच्या दाल वस्तुमानाची गणना करण्यासाठी केला जातो. तथापि, जेव्हा आपण वैयक्तिक अणूंशी व्यवहार करता तेव्हा हे मूल्य सहसा पुरेसे नसते.
   • सरासरी अणू वस्तुमान अनेक समस्थानिकांसाठी सरासरी मूल्य असल्याने, आवर्त सारणीमध्ये दर्शविलेले मूल्य नाही अचूक कोणत्याही एका अणूच्या अणू वस्तुमानाचे मूल्य.
   • एका अणूमध्ये प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनची अचूक संख्या विचारात घेऊन वैयक्तिक अणूंच्या अणू द्रव्यमानाची गणना करणे आवश्यक आहे.

3 पैकी 2 पद्धत: एकाच अणूच्या अणू वस्तुमानाची गणना करणे

1. 1 दिलेल्या घटकाची अणू संख्या किंवा त्याचे समस्थानिक शोधा. अणू संख्या ही घटकाच्या अणूंमधील प्रोटॉनची संख्या असते, ती कधीही बदलत नाही. उदाहरणार्थ, सर्व हायड्रोजन अणू, आणि फक्त त्यांच्याकडे एक प्रोटॉन आहे. सोडियमची अणू संख्या 11 आहे, कारण त्याच्या केंद्रकात अकरा प्रोटॉन आहेत, तर ऑक्सिजनची अणू संख्या आठ आहे, कारण त्याच्या केंद्रकात आठ प्रोटॉन आहेत. मेंडेलीव्हच्या आवर्त सारणीमध्ये तुम्हाला कोणत्याही घटकाचा अणू क्रमांक मिळू शकतो - त्याच्या जवळजवळ सर्व मानक आवृत्त्यांमध्ये, ही संख्या रासायनिक घटकाच्या अक्षराच्या वर दर्शविली आहे. अणू संख्या नेहमीच सकारात्मक पूर्णांक असते.
   • समजा आपल्याला कार्बन अणूमध्ये रस आहे. कार्बन अणूंमध्ये नेहमी सहा प्रोटॉन असतात, म्हणून आपल्याला माहित आहे की त्याची अणू संख्या 6 आहे. याव्यतिरिक्त, आपण नियतकालिक सारणीमध्ये, कार्बन (C) असलेल्या सेलच्या वरच्या भागात "6" संख्या आहे हे दर्शवितो. की अणू कार्बन संख्या सहा आहे.
   • लक्षात घ्या की एखाद्या घटकाची अणू संख्या आवर्त सारणीमध्ये त्याच्या सापेक्ष अणु वस्तुमानाशी विशिष्टपणे संबंधित नसते. जरी, विशेषत: सारणीच्या शीर्षस्थानी असलेल्या घटकांसाठी, असे दिसून येईल की एखाद्या घटकाचे अणू वस्तुमान त्याच्या अणू संख्येच्या दुप्पट आहे, परंतु अणू संख्येला दोनने गुणाकार करून त्याची गणना केली जात नाही.
2. 2 न्यूक्लियसमधील न्यूट्रॉनची संख्या शोधा. एकाच घटकाच्या वेगवेगळ्या अणूंसाठी न्यूट्रॉनची संख्या भिन्न असू शकते. जेव्हा एकाच मूलद्रव्याच्या दोन अणूंना समान संख्येने प्रोटॉन असतात त्या वेगळ्या संख्येने न्यूट्रॉन असतात, ते त्या घटकाचे भिन्न समस्थानिक असतात.प्रोटॉनच्या संख्येच्या विपरीत, जे कधीही बदलत नाही, एका विशिष्ट घटकाच्या अणूंमधील न्यूट्रॉनची संख्या अनेकदा बदलू शकते, म्हणून एका घटकाचे सरासरी अणू द्रव्यमान दशांश अपूर्णांक म्हणून लिहिले जाते ज्याचे मूल्य दोन समीप पूर्णांक दरम्यान असते.
   • न्यूट्रॉनची संख्या घटकाच्या समस्थानिकेच्या पदनामाने निर्धारित केली जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, कार्बन -14 हे कार्बन -12 चे नैसर्गिकरित्या निर्माण होणारे किरणोत्सर्गी समस्थानिक आहे. सहसा समस्थानिक संख्या घटक चिन्हासमोर सुपरस्क्रिप्ट संख्या म्हणून दर्शविली जाते: C. समस्थानिक संख्या: 14 - 6 = 8 न्यूट्रॉनमधून प्रोटॉनची संख्या वजा करून न्यूट्रॉनची संख्या आढळते.
   • समजा व्याज कार्बन अणूमध्ये सहा न्यूट्रॉन (C) आहेत. हे कार्बनचे सर्वात मुबलक समस्थानिक आहे, जे या घटकाच्या सर्व अणूंपैकी सुमारे 99% आहे. तथापि, सुमारे 1% कार्बन अणूंमध्ये 7 न्यूट्रॉन (C) असतात. इतर प्रकारच्या कार्बन अणूंमध्ये 7 पेक्षा जास्त किंवा 6 पेक्षा कमी न्यूट्रॉन असतात आणि ते अगदी कमी प्रमाणात अस्तित्वात असतात.
3. 3 प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनची संख्या जोडा. हे दिलेल्या अणूचे अणू वस्तुमान असेल. न्यूक्लियसच्या सभोवताल असलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या संख्येकडे दुर्लक्ष करा - त्यांचे एकूण वस्तुमान अत्यंत लहान आहे, म्हणून ते व्यावहारिकपणे आपल्या गणनेवर परिणाम करत नाहीत.
   • आमच्या कार्बन अणूमध्ये 6 प्रोटॉन + 6 न्यूट्रॉन = 12. अशा प्रकारे, या कार्बन अणूचे अणू द्रव्यमान 12 आहे. जर हे समस्थानिक "कार्बन -13" असते, तर आम्हाला माहित असेल की त्यात 6 प्रोटॉन + 7 न्यूट्रॉन = अणू वजन आहे 13.
   • खरं तर, कार्बन -13 चे अणू द्रव्यमान 13.003355 आहे आणि हे मूल्य अधिक अचूक आहे, कारण ते प्रायोगिकरित्या निश्चित केले गेले होते.
   • अणू वस्तुमान समस्थानिक संख्येच्या अगदी जवळ आहे. गणनेच्या सोयीसाठी, समस्थानिक संख्या सहसा अणू वस्तुमानाच्या बरोबरीची मानली जाते. इलेक्ट्रॉनच्या अत्यंत लहान योगदानामुळे अणु वस्तुमानाची प्रायोगिकरित्या निर्धारित मूल्ये समस्थानिक संख्येपेक्षा किंचित जास्त असतात.

3 पैकी 3 पद्धत: एखाद्या घटकाच्या सापेक्ष अणु वस्तुमान (अणू वजन) ची गणना करणे

1. 1 नमुन्यात कोणते समस्थानिक आहेत ते ठरवा. मास स्पेक्ट्रोमीटर नावाच्या विशेष उपकरणाचा वापर करून केमिस्ट्स विशिष्ट नमुन्यातील समस्थानिकांचे गुणोत्तर निश्चित करतात. तथापि, प्रशिक्षणादरम्यान, हा डेटा आपल्याला वैज्ञानिक साहित्यातून घेतलेल्या मूल्यांच्या स्वरूपात कार्ये, नियंत्रण इत्यादींच्या स्थितीत प्रदान केला जाईल.
   • आमच्या बाबतीत, असे म्हणूया की आम्ही दोन समस्थानिकांशी व्यवहार करत आहोत: कार्बन -12 आणि कार्बन -13.
2. 2 नमुन्यातील प्रत्येक समस्थानिकेची सापेक्ष सामग्री निश्चित करा. प्रत्येक घटकासाठी, भिन्न आइसोटोप वेगवेगळ्या प्रमाणात आढळतात. हे गुणोत्तर जवळजवळ नेहमीच टक्केवारी म्हणून व्यक्त केले जातात. काही आइसोटोप अतिशय सामान्य असतात, तर इतर अत्यंत दुर्मिळ असतात - काही वेळा शोधणे इतके अवघड असते. हे प्रमाण मास स्पेक्ट्रोमेट्री वापरून निर्धारित केले जाऊ शकते किंवा हँडबुकमध्ये आढळू शकते.
   • समजा की कार्बन -12 ची एकाग्रता 99%आहे आणि कार्बन -13 1%आहे. कार्बनचे इतर समस्थानिक खरोखर अस्तित्वात आहे, परंतु इतक्या कमी प्रमाणात की या प्रकरणात ते दुर्लक्षित केले जाऊ शकतात.
3. 3 प्रत्येक समस्थानिकेचे अणू वस्तुमान नमुन्यातील एकाग्रतेने गुणाकार करा. प्रत्येक समस्थानिकेचे अणू वस्तुमान त्याच्या टक्केवारीने गुणाकार करा (दशांश अपूर्णांक म्हणून व्यक्त). टक्केवारीला दशांश मध्ये रूपांतरित करण्यासाठी, फक्त 100 ने विभाजित करा. परिणामी सांद्रता नेहमी 1 पर्यंत जोडली पाहिजे.
   • आमच्या नमुन्यात कार्बन -12 आणि कार्बन -13 आहे. जर कार्बन -12 नमुन्याचा 99% असेल आणि कार्बन -13 1% असेल तर 12 (कार्बन -12 चे अणू द्रव्यमान) 0.99 आणि 13 (कार्बन -13 चे अणू द्रव्यमान) 0.01 ने गुणा करणे आवश्यक आहे.
   • संदर्भ पुस्तके एखाद्या घटकाच्या सर्व समस्थानिकांच्या ज्ञात प्रमाणात आधारित टक्केवारी देतात. बहुतेक रसायनशास्त्र पाठ्यपुस्तकांमध्ये ही माहिती पुस्तकाच्या शेवटी सारणीच्या स्वरूपात असते. अभ्यासाच्या अंतर्गत नमुन्यासाठी, मास स्पेक्ट्रोमीटर वापरून समस्थानिकांची सापेक्ष सांद्रता देखील निर्धारित केली जाऊ शकते.
4. 4 परिणाम जोडा. मागील चरणात आपल्याला मिळालेल्या गुणाकार परिणामांची बेरीज करा.या ऑपरेशनच्या परिणामस्वरूप, आपल्याला आपल्या घटकाचे सापेक्ष अणु वस्तुमान सापडेल - प्रश्नातील घटकाच्या समस्थानिकांच्या अणू वस्तुमानाचे सरासरी मूल्य. दिलेल्या घटकाच्या विशिष्ट समस्थानिकेऐवजी संपूर्णपणे एखाद्या घटकाचा विचार करताना, हे मूल्य वापरले जाते.
   • आमच्या उदाहरणात, कार्बन -12 साठी 12 x 0.99 = 11.88 आणि कार्बन -13 साठी 13 x 0.01 = 0.13. आमच्या बाबतीत सापेक्ष अणू वस्तुमान 11.88 + 0.13 = आहे 12,01.

टिपा

• काही समस्थानिक इतरांपेक्षा कमी स्थिर असतात: ते घटकांच्या अणूंमध्ये कमी प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनसह न्यूक्लियसमध्ये विघटन करतात, अणू केंद्रक बनवणारे कण सोडतात. अशा समस्थानिकांना किरणोत्सर्गी म्हणतात.

आपल्याला काय आवश्यक आहे

• रसायनशास्त्र हँडबुक
• कॅल्क्युलेटर