Определение атомных масс химическим методом

Таким образом, применение закона Авогадро, а также следствий из него для определения атомных масс химических элементов и установления химических формул многих соединений не представляет больших трудностей. Для уточнения формул ряда веществ кроме знания их количественного (мае. доли, %) состава необходимо уметь находить независимым методом их молекулярные массы. [c.30]

Пользуясь масс-спектрографом, можно измерять массы отдельных изотопов и определять содержание этих изотопов. Получив же такие данные, можно рассчитать усредненную атомную массу элемента. Точность такого метода определения атомной массы намного выше, чем у химических методов. [c.168]

Все физико-химические методы определения атомных масс (в том числе метод Канниццаро) дают величину элементной массы. Только для моноизотопных элементов, представленных единственным природным изотопом, элементная масса совпадает с изотопной. Современные точные физические методы установления атомных масс (например, масс-спектрометрия) позволяют получать значения изотопных масс. Поэтому для установления атомной (элементной) массы необходимо еще знать изотопный состав элемента. [c.16]

Далее, разделив полученное значение атомной массы на определенное химическим методом значение мольной массы эквивалента, получаем число, округлив которое до целого, устанавливаем валентность. Теперь достаточно умножить мольную массу эквивалента элемента на валентность, чтобы получить точное значение атомной массы элемента. [c.109]

Определенне атомных масс — очень важная веха в изучении надежности аналитических методов и при определении н разработке эталонных веществ. За всю историю химии не было проблемы, которой бы уделялось больше внимания, чем проблеме атомных масс в этой области велись непрерывные исследования. Определение атомных масс химическими методами требует тщательного исполнения в каждом поколении насчитываются единицы исследователей, обладающих знаниями, способностями и настойчивостью для выполнения таких экспериментов. [c.113]

Определение атомных масс (Лг). Атомные массы находятся различным химическими и физико-химическими методами. [c.22]

Уже говорилось, что Дж. Дальтон принял значение атомной массы природного водорода за единицу и обосновал водородную шкалу атомных масс. Однако даже грубые химические методы определения атомных масс показали, что при этом допущении атомные массы почти всех элементов оказались нецелочисленными. Например, атомной массе кислорода приходилось приписывать значение 15,9. Поэтому бельгийский химик Ж. Стас, а за ним и Я. Берцелиус предложили в качестве единицы атомной массы принять 1/16 атомной массы кислорода. Тогда атомные массы большинства природных элементов оказались близкими к целочисленным. После открытия изотопов шкала была уточнена и за единицу стала приниматься 1/16 массы изотопа (нуклида) 0. Эта шкала атомных масс просуществовала вплоть до 1961 г., когда за единицу атомных масс нуклидов и их природных смесей была принята 1/12 атомной массы нуклида углерода С. Эта шкала действует и в настоящее время. [c.106]

Долгое время в качестве единицы атомной массы была принята /16 часть средней массы атомов природного кислорода, состоящего из изотопов 0, и 0. Эта единица составляла основу химической шкалы атомных масс. В основе же физической шкалы лежала 716 часть массы изотопа 0. Переходный множитель от одной шкалы к другой 1,000275. Существование двух шкал атомных масс создавало определенные трудности. Разница между ними намного превышает точность определения атомных масс современными физическими и физико-химическими методами. В 1961 г. Международный конгресс по чистой и прикладной химии (ШРАС) утвердил единую углеродную шкалу атомных масс. Основа ее — атомная единица массы (а.е.м.), равная /12 части массы изотопа углерода С. По углеродной шкале относительные атомные массы водорода и кислорода соответственно равны 1,0079 и 15,9994. Таким образом, атомная (элементная) масса — среднее значение массы атома химического элемента, выраженное в атомных единицах массы. Изотопная масса — масса данного изотопа в атомных единицах массы. Молекулярная масса — масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы она равна сумме масс всех атомов, из которых состоит молекула. [c.16]

Метод Канниццаро. На законе Авогадро основан и другой, более общий метод определения атомных масс элементов, предложенный Канниццаро в 1858 г. По этому методу вначале опытным путем определяют плотность в газообразном или парообразном состоянии возможно большего числа соединений данного элемента. Затем по найденной плотности вычисляют молекулярную массу взятых соединений. Химическим анализом определяют процентное содержание данного элемента в этих соединениях и вычисляют весовое количество данного элемента, приходящееся на одну грамм-молекулу каждого из взятых соединений. Наименьшее из полученных чисел принимают за искомую атомную массу. В табл. 4 приведены данные, иллюстрирующие определение атомной массы углерода по методу Канниццаро. [c.32]

Определение атомных масс химическим методом [c.86]

Гравиметрическим методом был установлен химический состав большого числа веществ. Он являлся основным методом определения атомных масс. Его используют для определения гигроскопической влаги у широкого круга веществ, кристаллизационной воды, сульфат-иона, диоксида кремния, щелочных, щелочно-земельных и многих других металлов. Метод этот хорошо изучен, но в практике современного анализа применяется сравнительно редко. Его основной недостаток — длительность его проведения. Гравиметрические определения требуют больших затрат времени, хотя он и обеспечивает высокую точность, надежность, не требует сложной аппаратуры и доступен для любой химической лаборатории. [c.230]

Выделяется монументальный труд Ричардса [1], посвященный определению масс химическими методами. Ричардс сообщает, что даже наиболее тщательно очищенный хлорат калия всегда содержит какое-то количество хлорида калия, что ири осаждении хлорида серебра всегда захватываются следы хлорида калия, которые не удаляются при промывке, и что металлическое серебро всегда содержит какое-то количество кислорода, если не соблюдается большая предосторожность. Первая цель, которую ставил перед собой Ричардс, состояла в проверке атомных масс серебра, хлора и азота. Как только стали известны атомные массы этих элементов, появилась возможность определения атомных масс большинства металлов путем приготовления чистых хлоридов этих металлов с последующим превращением их в эквивалентное количество хлорида серебра. Ричардс осуществил измерения с помощью нефелометра, который он сам и сконструировал (ознаменовав начало инструментальных методов анализа). В 1914 г. Ричардс был удостоен Нобелевской премии за достижения в области химии. Наиболее важные атомные массы, найденные им, т. е. атомные массы серебра, хлора и азота, равны 107, 880 35, 458 и 14,008. Эти цифры исключительно точны так, по данным масс-спектрометрии [2], опубликованным в 1960 г., атомная масса серебра равна 107,873+0,0018. [c.114]

До недавнего времени почти все определения атомных масс производили химическим методом. Этот метод заключается в определении количества данного элемента, которое соединяется с одним грамм-атомом кислорода или другого элемента, атомная масса которого известна. Рассмотрим пример, сыгравший важную роль в развитии теории радиоактивности. [c.86]

В 1869 г. Д. И. Менделеев сформулировал Периодический закон следующим образом свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от их атомных масс. Д. И. Менделеев, отдавая приоритет химическому подобию элементов, кое-где ставил более тяжелые элементы перед более легкими, объясняя эту инверсию неточностью определения атомных масс (см. раздел 1.3). Совершенствование методик определения атомных масс, в особенности внедрение масс-спектроскопических методов, открытых Дж. Дж. Томсоном и основанных на точном определении отношения заряда ионизованных атомов к массе по величине их отклонения в электрическом поле, позволило подтвердить указанную инверсию в четырех парах элементов Аг и К, Со и Ni, Те и I, позднее Th и Ра, — и показало, что атомные массы даже легких элементов не являются целочисленными. [c.105]

Для элемента, состоящего из ряда изотопов, химический атомный вес находят определением масс различных изотопов и относительных количеств этих изотонов. Каким образом это делается, можно понять из рис. 68, на котором показаны результаты масс-спектрографических измерений относительных количеств изотопов никеля. Масс-спектрографический метод позволил определить изотопный состав этого элемента, оказавшийся следующим NP — 67,4%, Ni -26,7, Ni - 1,2, Ni - 3,8 и Ni - 0,88%. По этим данным и но данным, показывающим массы изотопов, был подсчитан атомный вес никеля, который оказался равным 58,71 0,02, что с достаточно хорошей степенью приближения согласуется с принятым значением 58,69 (или 58,71 по С 2). [c.135]

На протяжении прошлого столетия закон Авогадро лежал в основе наиболее удовлетворительного и единственно надежного тогда способа определения атомных масс по эквивалентным массам элементов, увеличенным в то или иное число раз соответствующие обоснования этого метода рассмотрены в дальнейших разделах. Однако ценность этого закона продолжала оставаться неосознанной химиками в период 1811 — 1858 гг. Именно в эти годы Станислао Канниццаро (1826—1 0), итальянский химик, работавший в Женеве, показал, каким образом следует систематически применять этот закон, после чего сразу же неясность в отношении правильности атомных масс элементов и формул химических соединений исчезла. До 1858 г. многие химики принимали для воды формулу НО и считали, что атомная масса кислорода равна 8 с 1858 г. общепринятой для воды стала формула НгО . [c.91]

Vie средней массы атома природного кислорода, представляющего собой смесь изотопов с Массой 16 (99,76%), 17 (0,04%) и 18 (0,20%). В физике при определении масс атомов сравнивали их с массой изотопа кислорода > 0. В результате возникли две шкалы атомных масс — химическая и физическая, причем атомные массы по физической шкале оказывались большими по величине, чем по химической, так как масса физической кислородной единицы меньше массы химической кислородной единицы первая равна 1,6597 10 г, вторая — 1,6602. 10 г. Все это создавало осложнения в работе. Так, например, для большинства элементов атомные массы определены химическими методами и даются по химической шкале, тогда как для радиоактивных элементов, за исключением тория и урана, приводятся значения масс наиболее долгоживущих изотопов по физической шкале. [c.26]

Анализ соединений. Расчет процентного состава. Атом и атомная масса. Определение атомных масс правило Дюлонга и Пти и метод Канниццаро. Нахождение простейших формул. Истинные формулы веществ. Качественное и количественное значения химических символов и формул. Уравнения реакции. Стехиометрия. [c.41]

Идентифицировать РЗЭ в XIX в., когда отсутствовали развитые физические методы анализа, было очень трудно. Химический анализ, целью которого было определение атомного веса (массы), был мало надежен, так как атомные веса соседних РЗЭ разнятся очень мало. Кроме того, среди РЗЭ много элементов, дающих только неокрашенные соли. Таким образом, и визуальные наблюдения давали мало информации, поэтому зачастую смесь элементов принималась за новый индивидуальный элемент. Были периоды времени, когда положение с расшифровкой РЗЭ казалось почти безнадежным. В истории химии РЗЭ много участников, которые всю свою жизнь трудились над открытием новых РЗЭ, но так и не добились успеха, а их преемники, воспользовавшись результатами своих предшественников, оказались счастливыми обладателями открытий. [c.65]

Из приведенных примеров видно, что эквивалентные массы иногда совпадают с атомными, а в других случаях являются частью атомной массы. Долгое время не было точного метода определения формул всех химических соединений. Например, воде приписывали формулу НО. Принимая за единицу атомной массы водород, атомную массу кислорода получали равной 8. На самом деле 8 г/моль — это эквивалентная масса кислорода. [c.20]

Разработаны методики масс-спектрометрического анализа сульфидов и сернисто-ароматических концентратов, базирующиеся на новом расширенном наборе аналитических характеристик, которые имеют сравнительно небольшую зависимость от структурных параметров [191]. Так, в характеристические суммы, кроме осколочных ионов с нечетными массами, были включены ионы с четными массами, которые следовало бы учитывать, поскольку их немало. Кроме того, набор аналитических характеристик был дополнен группами серусодержащих ионов вторичного распада и углеводородных ионов. На основании распределения интенсивностей пиков молекулярных и осколочных ионов возможно определение среднего числа заместителей и распределение алкильных цепей по числу атомов углерода для каждого типа соединений в смеси [192]. Особенно важную роль среди физико-химических методов анализа играет в настоящее время масс-спектрометрия высокого разрешения. Она позволяет разделить пики углеводородных и гетеро-атомных ионов и тем самым, во-первых, увеличить число определяемых типов соединений, во-вторых, значительно уменьшить взаимные наложения пиков разных типов соединений в смеси. [c.53]

Из-за довольно частых отклонений от истинных величин закон Дюлонга и Пти нередко называют правилом. Атомные массы элементов, найденные как по Дюлонгу и Пти, так и по Канниццаро, недостаточно точны из-за довольно значительных экспериментальных погрешностей, неизбежных при определении теплоемкости или процентного состава веществ. Наиболее точные значения атомных масс (с точностью до одной стотысячной) были получены с помощью специальных приборов—масс-спектрографов, о чем подробно говорится в курсах физики. Найденная экспериментально одним из химических методов атомная масса может быть уточнена, если известны эквивалент и валентность элемента. В связи с этим вспомним, что называется валентностью. [c.15]

Нельзя сказать, чтобы проблемам определения суперэкотоксикантов ранее не уделялось должного внимания. Достаточно вспомнить, что такой анализ играет важную роль при решении задач санитарии и охраны труда в атомной и химической промьппленности, в контроле качества пищевых продуктов и фармацевтических препаратов, чему посвящена обширная литература [5-11]. Однако большинство работ этого плана по своей сути мало отличается от обычного определения примесей на уровне микро- и ультрамикроконцентраций. Качественные изменения произошли при решении задач экологии, медицины и других областей человеческой деятельности. Именно тогда на основе достижений физических и физикохимических методов анализа, прежде всего хроматографии и масс-спектрометрии, сформировалась самостоятельная область аналитической химрга - анализ суперэкотоксикантов. В настоящее время аналитическая химия суперэкотоксикантов имеет свои разработки по пробоотбору, выделению и разделению анализируемых компонентов, методам детектирования следовых количеств загрязнителей и др. Развитие этой области тем или иным образом оказьшает воздействие и на другие дисциплины, вызывающие в настоящее время повьппенный интерес со стороны широкой общественности, в частности на биохимию, клиническую химию и медицину, для которых проблема определения токсичных веществ на следовом уровне является весьма актуальной. [c.152]

До середины XVIII в. было известно около 30 химических элементов затем открыли металлические кобайьт (1735) и никель (1751), напоминающие по свойствам же лезо. С 1766 г. по 1774 г. были открыты водород, кислород, азот и хлор. В конце XVIII в. были обнаружены близкие по свойствам металлы молибден и вольфрам (1781) и хром (1797). В начале XIX в. выделили при электролизе щелочные металлы, затем были открыты многие редкоземельные элементы, среди них иттрий, церий, лантан, тербий, эрбий и.др. К 60-м годам прошлого века стало известно уже 63 химических элемента. В этот. же период времени была завершена реформа атомно-молеку-лярного учения, выработаны методы определения атомных масс, которые были рассчитаны для всех известных тогда элементов (хотя и не всегда правильно). [c.155]

Отсутствие методов определения атомных масс и побудило севр менников Дальтона отказаться от практического их использовани В различных расчетах химики того времени предпочитали пользоват ся химическими эквивалентами. Лишь после того, как были разраб таны экспериментальные методы определения молекулярных и атомнь масс, они широко вошли в практику. [c.8]

По мере того как химики пытались вывести формулы для новых и новых соединений, становилась все более очевидной ошибочность принятых Дальтоном атомных масс и его правила простоты. Никто не мог предложить надежный метод определения химических формул. Из трех возможных источников молекулярной информации-соединительные веса элементов, ато.мные массы элементов и молекулярные формулы - можно было вычислить любой, если были известны два других. Однако прямые измерения позволяли определить только соединительные веса. Неверные предположения Дальтона о химических формулах приводили к неправильным атомным массам, а это в свою очередь вело к ошибочным формулам для новых соединений. Между 1850 и 1860 гг. было предложено более 13 различных формул уксусной кислоты - обычной кислоты, содержащейся в сто.товом уксусе. Французский химик Жан Дюма писал [c.284]

Для питьевой воды и природных вод эти методы описаны в ГОСТе [0-2] и в ряде монографий [0-15 0-16 0-23 0-69 0-17]. Для определения металлов в водных растворах —в питьевой воде и сточных водах—наряду с химическими применяются физические и физико-химические методы полярографический, спектрографический, опектрофотометрический, хроматографический, флуориметрический, атомно-абсорбционный, масс-спектрометрический, потен-. циометрический, амперометрический и многие другие в разных их модификациях [77, 0-10 0-1 0-24 83]. Электрохимическими методами анализа-в водных растворах определяют металлы (по 150—200 проб в день с высокой чувствительностью) [0-50]. По данным [0-10], обычно используемые весовые и объемные методы определения неорганических веществ в водных растворах недостаточно чувствительны. Для определения каждого металла приходится его отделять от остальных металлов и различных примесей. Эти методы трудоемки и требуется много времени для анализов. Современные физические методы очень чувствительны и точны, не требуют удаления примесей, создают возможность быстрого определения и автоматизации анализа [0-33]. [c.16]

Значит, в массе вещества при температуре выше О К любое химическое соединение, даже длительно сохраняющееся без изменений , в сущности представляет собой своеобразную кинетическую систему. Если же обменное движение однородных атомов происходит внутри одной молекулы, как это теперь все чаще фиксируется посредством различных физических методов, то от внутренней динамики качественно неизменяющихся химических частиц до химической кинетики в полном смысле этого слова остается всего лишь один шаг. И этот шаг сделан. В своей изумительно интересной книге [15] Ю, А. Жданов, В. И. Мннкия и Л. П. Олехнович показывают, что существование многих таутомерных систем, которые интерпретировались в классической химии как сосуществование переходящих друг в друга, но качественно отличных друг от друга молекул изомеров, ныне можно описать как процессы миграции определенной атомной группы между двумя или несколькими атомными центрами в молекуле (с. 27), в одной качественно неизменной молекуле [c.97]

После открытия закона кратных отношений Д. Дальтов основное свое усилие направил па разработку эффективной системы для вычисления относительных атомных масс элементов на основании имевшихся в то время химических данных. Он использовал несколько методов анализа 1) сжигание онределеппого количества металла и определение массы получившегося оксида 2) растворение определенного количества металла в кислоте, осаждение и взвешивание прокаленного оксида 3) определение объема водорода, выделяющегося при растворении известного количества металла в кислоте 4) окисление низших оксидов действием раствора хлорной извести и осаждепие получившегося высшего оксида [c.126]

В таблице суммированы данные, которые полезно знать при выборе условий определения отдельных элементов методом атомной абсорбции в пламени обозначения и названия химических элементов относительные атомные массы элементов (А) атомные числа элементов (г) энергии диссоциации монооксидов — наиболее устойчивых химических соединений в пламени (Ло, эВ) энергии ионизации атомов ( /, эВ) длины волн резонансньк линий (нм), применяемых для измерения атомного поглощения положение энергетических уровней (нижнего и верхнего, см" ), соответствующих данному переходу рекомендуемая спектральная ширина щелей спектрофотометра с учетом возможных спектральных помех и оптимального соотношения сигнал/фон оценочное значение величины характеристической концентрации для конкретного типа пламени и возможные спектральные помехи при измерениях атомного поглощения. [c.917]

Большая точность результатов, которую обеспечивают современные масс-спектрографы, делает в настоящее время масс-спектрографический метод определения атомных весов почти таким же широко применяемым и ваншым методом, как и химический. [c.133]

Следующие десять лет характеризуются улучшением техники интерпретации микроволновых спектров и открывшимися в связи с этим возможностями изучения более сложных молекул и постепенным превращением микроволновой спектроскопии в метод структурного анализа химических соединений. Поскольку микроволновые спектры — это вращательные спектры, они представляют собою очень чувствительную функцию молекулярной геометрии и атомных масс, а потому наилучшим образом могут быть использованы для определения химического и пространственного строения молекул. ]У1икроволновая спектроскопия способна давать сведения о геометрических параметрах молекул — изотопомеров с точностью, не доступной никакому другому методу. Поэтому центр тяжести в микроволновой спектроскопии переместился с изучения веществ неизвестного или спорного строения на изучение соединений известного строения для установления тонких деталей этого строения. Попутно оказалось возможным также прецизионное определение дипольных моментов. Так, впервые был определен дипольный момент изобутана (Лайд, 1958) и тем самым опровергнуто долго державшееся мнение, что предельные углеводороды не обладают дипольными моментами. Кроме того, молекулярная спектроскопия нашла применение в определении силовых констант, что позволило дополнить данные о силовом поле молекул, получаемые средствами ИК- и Раман-спектро-скопии. [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология