9
Тогда из выражении (2) можно получить, что концентрация молекул
в
воде равна n
≈
3,7
·
10
28
м
–3
. За единицу измерения концентрации
приняты 1 см
–3
, 1 дм
–3
, 1 м
–3
и т. д. Например,
если число молекул
газа, помещенного в сосуд объемом
V = 25 см
3
, равно
N = 5
·
10
21
,
то число молекул в 1 м
3
, то есть концентрация молекул будет
равна
n = 2
·
10
26
м
–3
.
Концентрация молекул веществ в жидком и твердом состоя-
ниях равна 10
27
–10
30
м
-3
, а в газах, например, в воздухе –
2,7
·
10
25
м
-3
при нормаль ных условиях (при температуре
0°C и давлении 1,013
·
10
5
Па).
Масса молекул
Вычислим массу одной молекулы воды. Плотность воды составляет
1000 кг/м
3
, то есть масса 1 м
3
воды равна 1000 кг. Зная, что в 1 м
3
воды содержится 3,7
·
10
28
молекул, можно вычислить приблизительную
массу одной молекулы:
Согласно
точным расчетам, масса одной молекулы воды (H
2
O)
равна 2,988
·
10
–26
кг. Точно так же рассчитаны массы молекул
других веществ. Например, масса молекулы водорода (H
2
) равна
3,34
·
10
–27
кг, молекулы кислорода (О
2
) – 5,312
·
10
-26
кг, атома ртути
(Hg) – 3,337
·
10
-25
кг.
Масса одной молекулы вещества составляет около
10
–27
кг
–
10
-25
кг.
Относительная молекулярная масса
Вы уже знаете, что массы молекул очень малы. Массы молекул и
атомов различных веществ измеряются в
атомных единицах массы
(а.е.м.).
Согласно международным соглашениям, одна атомная
единица массы принята равной 1/12 массы атома углерода
12
С.
Известно, что масса атома углерода
12
С равна
m
0С
= 1,992
·
10
–26
кг.
6
m
0
=
3,7
·
10
28
м
–3
≈ 2,7
·
10
−26
кг.
1000 кг м
–3
.
Гл. I. Основы молекулярно-кинетической теории строения вещества
6
10
Тогда атомная единица массы будет равна
m
0С
/12
=
(1,992·10
–26
/12) кг
=
= 1,66
·
10
-27
кг, то есть:
1 а.е.м. = 1,66
·
10
–27
кг.
Значение массы молекулы вещества, выраженное в
а.е.м., называет ся относительной молекулярной массой и
обозначается буквой М
r
.
Итак, относительная молекулярная масса – это значение массы
молекулы, выраженное в а.е.м. Точно
так же значение массы атома,
выраженное в а.е.м., называется относительной атомной массой и
обозначается буквой
А
r
.
Относительные атомные массы веществ
А
r
приблизительно равны
массовым числам
А элементов, указанных в
периодической таблице
химических элементов Д. И. Менделеева, то есть
А
r
=
A.
Поэтому
относи тельную молекулярную массу вещества можно определить по
атомной массе (
А) элементов, составляющих это вещество. Например,
относительная атомная масса водорода
А (Н) = 1 а.е.м., а относительная
молекулярная масса –
М
r
(Н
2
) = 1
·
2 = 2 а.е.м. Для молекулы кислорода
(О
2
)
А(О) = 16 а.е.м, откуда молекулярная масса –
М
r
(O
2
) = 2
·
16 = 32
а.е.м. Для моле кулы воды (Н
2
О)
М
r
(Н
2
О) = 1
·
2 + 16 = 18 а.е.м. Для
молекулы углекислого газа (СО
2
) –
М
r
(СО
2
) = 12 + 2
·
16 = 44 а.е.м.
Do'stlaringiz bilan baham: