В прошлом веке итальянский ученый Авогадро обнаружил странный факт: если два разных газы находятся в сосудах с одинаковым объемом, одинаковой температурой и давлением, то в каждом сосуде находится одно и то же число молекул.
Заметьте, массы газов при этом могут отличаться очень сильно: например, если в одном сосуде водород, а в другом - кислород, масса кислорода в 16 раз больше массы водорода. Это означает, что некоторые, причем весьма важные, свойства тела определяются числом молекул в этом теле: число молекул оказывается даже более существенным, чем масса.
^ Физическая величина, которая определяет число молекул в данном теле, называется количеством вещества и обозначается буквой v.
Так как массы отдельных молекул отличаются друг от друга, то одинаковые количества различных веществ имеют разную массу. Например, 102S молекул водорода и 1025 молекул кислорода считаются одинаковым количеством вещества, хотя имеют разные массы (33,45 г и 531,45 г видпоповидно). Таким образом, масса не является мерой количества вещества. Единицей количества вещества является моль. один моль - это количество вещества, которое содержит столько же молекул, сколько атомов углерода содержится в 12 г углерода.
Для большинства расчетов (в том числе при решении задач) можно принять, что один моль содержит столько же молекул, сколько атомов водорода содержится в 1 г водорода.
Относительная молекулярная масса
Массы отдельных молекул очень малы. Например, масса одной молекулы воды около 3 • 10 ~ 26 кг. Молекулы других веществ имеют массы того же порядка. Так как массы молекул очень малы, удобно использовать в расчетах не абсолютные значения масс, а относительные. По международным стандартам массы всех атомов и молекул сравнивают с 1/12 массы атома углерода. Главная причина такого выбора заключается в том, что углерод входит в большое число различных химических соединений. Однако для большинства расчетов (в том числе при решении задач) можно принять, что одна атомная единица массы (1 а.о.м.) равна массе атома водорода.
^ Массу молекулы, выраженное в атомных единицах массы, называют относительной молекулярной массой. Относительная молекулярная масса сказывается МТ. Аналогично относительной молекулярной массы определяется и относительная атомная масса, как масса атома, выраженная в атомных единицах массы. Значение относительной атомной массы для данного вещества можно найти с помощью таблицы Менделеева, округлив приведенное в ней значение к целому.
Например, относительные атомные массы гелия, углерода и кислорода равны соответственно 4, 12 и 16. Чтобы определить относительную молекулярную массу вещества, необходимо знать его химическую формулу и относительные атомные массы атомов, входящих в состав молекулы данного вещества.
Например, относительная молекулярная масса воды равна 18, так как согласно химической формулы воды (Н20), молекула воды состоит из двух атомов водорода (с относительной атомной массой 1) и одного атома кислорода (с относительной атомной массой 16).